Konu Özetleri Rehber Sorular Rehber Soru

Konu Özetleri
Rehber Sorular
Rehber Soru Çözümleri
Alt Bölüm Sorular›
Etkinlikler
Etkinliklerin Çözümleri
Alt Konu ve Genel Tekrar Testleri
Genel Müdür
Temel Ateԭ
Genel Koordinatör
Akԩn Ateԭ
Eԫitim Koordinatörü - Editör
Nevzat Asma
Eԫitim Koordinatör Yardԩmcԩsԩ
Halit Bԩyԩk
Dizgi, Grafik, Tasarԩm
Esen Dizgi Servisi
Görsel Tasarԩm
Muhteber Bozbaԭ
Bu kitabԩn tüm haklarԩ yazarԩna ve Esen Basԩn Yayԩn Daԫԩtԩm Limitet Ԭirketi’ne aittir. Kitabԩn tamamԩnԩn ya da
bir kԩsmԩnԩn elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kayԩt sistemiyle çoԫaltԩlmasԩ, yayԩmlanmasԩ ve
depolanmasԩ yasaktԩr.
Ԩsteme Adresi
ESEN BASIN YAYIN DAԪITIM LTD.ԬTԨ.
Bayԩndԩr 2. Sokak No.: 34/11-12 Kԩzԩlay/ANKARA
Telefon: (0312) 417 34 43 – 417 65 87
Faks: (0312) 417 15 78
ISBN : 978 – 9944 – 777 – 17 – 9
Baskԩ
Bahçekapԩ Mah. 2460. Sok. Nu.:7
06369 Ԭaԭmaz / ANKARA
Tel : (0312) 278 34 84 (pbx)
www.tunamatbaacilik.com.tr
SertiԬka No: 16102
Baskԩ Tarihi
2012 – VIII
www.eseny ayinlari.co m.tr
KԨMYASAL
REAKSԨYONLAR
ve
ENERJԨ
1. ÜNԨTE
11. SINIF KԨMYA
Sevgili Öԫrenciler,
Bu ünitede fiziksel ve kimyasal olaylara eԭlik eden enerji deԫiԭimlerini ele almak için olayԩn gerçekleԭtiԫi sistem ve sistemin yer aldԩԫԩ ortam ile ilgili kavrayԩԭlar saԫlanmaktadԩr.
Enerjinin korunumu hakkԩndaki “Termodinamiԫin 1. Kanunu” entalpi kavramԩ ile birlikte sunulmakta; Hess Kanunu ve
ona iliԭkin uygulamalar iԭlenmektedir.
Ayrԩca istemli-istemsiz deԫiԭimleri ayԩrt etmek için gerekli “entropi” kavramԩna giriԭ yapԩlarak “termodinamiԫin 2. Kanunu” anlamlandԩrԩlmaktadԩr.
“Gibbs Serbest Enerjisi” üzerinden istemlilik tartԩԭmalarԩ verilmekte “Termodinamiԫin 3. Kanunu” ile ünite bitmektedir.
SԨSTEMLER ve ENERJԨ TÜRLERԨ
Termodinamik
Fiziksel ve kimyasal deԫiԭimlere eԭlik eden ԩsԩ ve mekanik iԭ alԩԭveriԭlerini inceleyen bilim dalԩna termodinamik denir.
Enerji
Bir cismin, konumu, hareketi, taԭԩdԩԫԩ elektrik yükü, içinde bulunduԫu ortamdan daha yüksek sԩcaklԩԫa sahip olmasԩ gibi nedenlerle iԭ yapabilme kapasitesine enerji denir.
Enerji Çeԭitleri
Potansiyel Enerji
Bir cismin konumundan dolayԩ sahip olduԫu enerjiye potansiyel enerji denir.
Kinetik Enerji
Cisimlerin hareketiyle oluԭan enerjiye kinetik enerji denir.
Zԩplayan tenis topunun enerjisi, sürekli olarak potansiyel enerjiden kinetik enerjiye, sonra kinetik enerjiden potansiyel enerjiye dönüԭür.
Top en yüksek konumda olduԫunda potansiyel enerji en yüksek deԫerde, top yere deԫdiԫinde ise kinetik enerji en yüksek deԫerdedir.
8
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
Isԩ Enerjisi
Atom ve moleküllerin rastgele hareketleriyle oluԭan enerjiye ԩsԩ enerjisi denir. Önceki sayfadaki ԭekilde zԩplayan tenis
topunun her zԩplamada potansiyel enerji ve kinetik enerjisinin toplam deԫeri azalԩr. Topun potansiyel ve kinetik enerjisi ԩsԩ enerjisine dönüԭmesiyle topun ve çevrenin ԩsԩsal enerjisi artar.
Ԩç Enerji
Bir sistemin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamԩna iç enerji denir. Ԩç enerji, moleküllerin öteleme kinetik enerjilerini, moleküllerin dönme ve titreԭim enerjilerini, baԫlarda depo edilmiԭ kimyasal enerjiyi, moleküller arasԩ etkileԭim enerjilerini ve atomlardaki elektronlara baԫlԩ enerjiyi içerir.
Öteleme
Dönme
b–
b+
b–
b+
b–
Elektrostatik
(Moleküller aras› çekmeler)
TitreÁim
Sistemin iç enerjisine katkԩlar: Modeller su moleküllerini, oklar hareketleri temsil etmektedir.
Moleküller arasԩ çekimlerde b– ve b+ iԭaretleri yüklerin ayrԩlmasԩnԩ ve pozitif yük merkezlerinin oluԭumunu gösterir.
Maddelerin iç enerjileri bilinemez. Ancak iç enerji deԫiԭimi bilinebilir. Bir kimyasal tepkimede, tepkimeye girenleri sistemin ilk hali, ürünleri de sistemin son hali olarak düԭünelim.
Tepkimeye girenler ±±A
(ilk hal)
Ürünler
(son hal)
Ui
Us
¨U : iç enerji deԫiԭimi
Ui : sistemin ilk halinin iç enerjisi
Us : sistemin son halinin iç enerjisi
¨U = Us – Ui
Mekanik Enerji (Ԩԭ)
Bir sistem ile çevresi arasԩnda alԩnԩp verilen enerji ԭekline iԭ denir. Ԩԭ, yol ile etkiyen kuvvetin çarpԩmԩ
(iԭ = kuvvet x yol) ԭeklinde ifade edilebilir.
9
11. SINIF KԨMYA
Bir sistemin ԩsԩ miktarԩ nelere baԫlԩdԩr?
Sԩcaklԩk farkԩndan ileri gelen enerji alԩԭveriԭine ԩsԩ denir. Sԩcak bir cisimden soԫuk bir cisme enerji aktarԩmԩ ԩsԩ ԭeklinde
olur. Isԩ akԩmԩ iki cismin sԩcaklԩklarԩ eԭit oluncaya kadar devam eder. Çoԫu kez “ԩsԩ kaybedilir, ԩsԩ kazanԩlԩr, ԩsԩ akԩԭԩ
olur, sistem çevresine ԩsԩ verir” gibi ifadeler kullansak da ԭunu bilmeliyiz ki, sistem ԩsԩya sahip deԫildir. Sistemin sahip
olduԫu enerji, iç enerjidir. Isԩ, yalnԩzca sistemin sԩnԩrlarԩndan çevreye aktarԩlan enerji biçimidir.
Isԩnԩn miktarԩ (Q),
Sԩcaklԩԫԩn ne kadar deԫiԭtiԫine (¨T)
Maddenin miktarԩna (m)
Maddenin türüne (özgül ԩsԩ = c)
baԫlԩdԩr.
Q = m . c . ¨T
Bu baԫԩntԩdaki m.c deԫerine kalorimetrenin ԩsԩ kapasitesi denir.
Isԩ birimi olarak kalori veya SI birim sisteminde Joule (j) dur. 1 kal = 4,184 j
Bir gram suyun sԩcaklԩԫԩnԩ 1°C yükseltmek için gereken ԩsԩ miktarԩna kalori (kal) denir.
etkinlik 1
Enerji türleriyle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
10
a)
Potansiyel enerji, cisimlerin hareketleriyle oluÁan enerji çeÁididir.
b)
Bir da¤›n tepesine götürülen taÁ›n potansiyel enerjisi artar.
c)
Da¤›n tepesinden aÁa¤›ya yuvarlanan taÁ›n potansiyel enerjisi artar, kinetik enerjisi azal›r.
d)
Madde enerjiye dönüÁebilir ancak bir enerji türü baÁka bir enerji türüne dönüÁemez.
e)
Bir sistemin iç enerjisi, sistemdeki moleküllerin her türlü enerjilerinin toplam›na eÁittir.
f)
Bir sistemin iç enerjisi, moleküllerin öteleme kinetik enerjisini, moleküllerin dönme ve titreÁim
enerjilerini, ba¤larda depo edilmiÁ kimyasal enerjiyi, moleküller aras› etkileÁim enerjilerini ve
atomlardaki elektronlara ba¤l› enerjiyi içerir.
g)
Is›, s›cakl›k fark›ndan kaynaklanan enerji al›ÁveriÁi olup s›cakl›¤› fazla olan cisimden so¤uk
olan cisme do¤ru enerji aktar›m› ›s› Áeklinde olur.
h)
Farkl› s›cakl›ktaki cisimlerin ortalama kinetik enerjileri farkl›, ayn› s›cakl›ktaki cisimlerin kinetik
enerjileri ise eÁittir.
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
Sistem
Evrenin incelenmek üzere seçilen parçasԩna sistem denir. Kimyacԩlar için sistem, genellikle kimyasal ve fiziksel
deԫiԭimlerdeki maddeleri içerir.
Çevre
Evrenin sistem dԩԭԩnda kalan parçasԩna çevre denir.
Laboratuvarda Na metalinin bir beher içindeki H2O ile reaksiyonunu düԭünelim. Beher ve içindekiler sistemi, beherin
dԩԭԩnda kalan evren kԩsmԩna da çevre denir.
çevre (laboratuvar›n beher ve
içindekiler d›Á›nda kalan k›sm›)
sistem (beher ve içindekiler)
Sistem Çeԭitleri
Çevreyle madde ve ԩsԩ alԩԭveriԭinin durumuna göre üç tip sistem vardԩr.
Açԩk Sistem
Çevresi ile hem madde hem de ԩsԩ alԩԭveriԭi yapan sisteme açԩk sistem denir.
Kapalԩ Sistem
Çevresi ile ԩsԩ alԩԭveriԭi yapan ancak madde alԩԭveriԭi olmayan sisteme kapalԩ sistem denir.
Yalԩtԩlmԩԭ Sistem
Çevresi ile madde ve ԩsԩ alԩԭveriԭi olmayan sisteme yalԩtԩlmԩԭ sistem denir.
madde (su buhar›)
›s›
AÇIK SԨSTEM
Ԭiԭede bulunan sԩcak su,
soԫurken, çevresine ԩsԩ verir;
aynԩ zamanda su buharԩ
ԭeklinde madde aktarԩmԩ olur.
›s›
KAPALI SԨSTEM
Ԭiԭede bulunan sԩcak su,
soԫurken çevresine ԩsԩ verir.
Kapaԫԩ kapalԩ olduԫu için
su buharԩ ԭeklinde
madde aktarԩmԩ olmaz.
YALITILMIԬ SԨSTEM
Ԭiԭede bulunan sԩcak su
yalԩtԩlmԩԭ olduԫu için çevreyle
su buharԩ ve ԩsԩ aktarԩmԩ olmaz.
11
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 2
Aԭaԫԩdaki metni okuyarak boԭ bԩrakԩlan yerlere uygun düԭen kelimeleri yazԩnԩz.
TERMODԨNAMԨKTE SԨSTEM VE ÇEVRE
Fiziksel ve kimyasal olaylarda iԭ ile ԩsԩnԩn birbirine dönüԭümünü inceleyen bilim dalԩna (1-...................) denir. Bu bilim
dalԩnda enerji alԩԭveriԭleri hesaplanԩrken evrenin incelenmek üzere seçilen bölümüne (2-..................), bu bölümün dԩԭԩnda kalan ve bu bölümü kuԭatan evren parçasԩna da (3-.......................) denir.
Örneԫin laboratuvarda, bir beherde, nötrleԭtirmek için 100 mL asit çözeltisiyle 100 mL baz çözeltisi bulunsun. Bu deneyde (4-.........................), asit ve baz çözeltisini içeren beher, (5-........................) ise beher dԩԭԩnda kalan laboratuvardԩr. (6-..........................)ler, içinde bulunduklarԩ ortam ile madde ya da enerji alԩԭveriԭi olup olmamasԩna göre açԩk,
kapalԩ veya yalԩtԩlmԩԭ (izole) olabilir.
Madde ve enerji alԩԭveriԭi olan sistemlere (7-........................) sistem, madde alԩԭveriԭi olmayԩp ԩsԩ alԩԭveriԭi olan sistemlere (8-...........................) sistem, madde ve ԩsԩ alԩԭveriԭi olmayan sistemlere ise (9-...............................) sistem denir. Örneԫin aԫzԩ kapalԩ cam ԭiԭede bulunan gazoz, madde alԩԭveriԭine kapalԩ, enerji alԩԭveriԭine açԩk olduԫu için (10..................................................) gibi düԭünülebilir. Ԭiԭenin kapaԫԩ açԩldԩԫԩnda ԭiԭeden gaz çԩktԩԫԩ gözlenir. Aԫzԩ açԩk
ԭiԭede bulunan gazozu (11-........................................) gibi düԭünebiliriz.
Çok iyi yalԩtԩlmԩԭ ve kapatԩlmԩԭ termos içindeki olaylar (12-...................................) ve (13-........................) alԩԭveriԭi olmadan gerçekleԭebilir. Böyle bir termosa konulan soԫuk su uzun süre soԫuk kalabilir. (14-...................................) ve
(15-...............................) alԩԭveriԭi olmayan bu tür sistemlere (16-..............................) ya da (17-...................................)
denir.
Ԩzotermal Sistem
Sԩcaklԩԫԩ sabit kalan sisteme izotermal sistem denir. Örneԫin erime noktasԩnda bulunan bir katԩya ԩsԩ verildiԫinde katԩ
erimeye baԭlar. Erime boyunca sԩcaklԩk sabit kalԩr ve verilen ԩsԩ katԩyԩ bir arada tutan kuvvetleri yenmek için kullanԩlԩr.
Ԩzokorik Sistem (Sabit Hacimli Sistem)
Fiziksel ya da kimyasal tepkime sonucunda hacmi deԫiԭmeyen sistemlere izokorik (sabit hacimli) sistem denir. Hacmi deԫiԭmeyen bir çelik kaptaki ya da hacmi deԫiԭmeyen bir kalorimetre kabԩndaki tepkime sabit hacimli sisteme örnek verilebilir. Sabit hacimli sistemlerde, iç enerji iԭe dönüԭmez. Tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ, iç enerji deԫiԭimine eԭittir.
¨U: iç enerji deԫiԭimi
¨U = QV
QV: sabit hacimli sistemde tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ
Ԩzobarik Sistem (Sabit Basԩnçlԩ Sistem)
Fiziksel ya da kimyasal tepkime sonucunda basԩncԩ deԫiԭmeyen ancak hacmi deԫiԭen sistemlere Ԩzobarik (sabit
basԩnçlԩ) sistem denir. Sürtünmesiz hareketli pistonlu bir kapta gerçekleԭen tepkime sabit basԩnçlԩ sisteme örnek verilebilir. Sabit basԩnçlԩ sistemlerde, sistemin iç enerji deԫiԭimi, tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ ve sistemde iԭe dönüԭen ԩsԩ
toplamԩna eԭittir.
¨U : sistemde iç enerji deԫiԭimi
¨U = QP + w
Qp : sabit basԩnçlԩ sistemde tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ
w : sistemde iԭe dönüԭen ԩsԩ
12
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
ilk durum
ilk durum
Ui
Ui
¨U
Qv
son durum
¨U = Qv
(a)
iç enerji
iç enerji
w
Us
¨U
Qp
son durum
¨U = Qp+w
(b)
Us
Bir sistemde aynԩ iç enerji deԫiԭimine neden olan iki farklԩ yol, b yolunda iç enerjinin bir kԩsmԩ iԭe dönüԭür.
Bundan dolayԩ QV  QP dir.
Termodinamiԫin Birinci Yasasԩ
Termodinamiԫin birinci yasasԩ, enerjinin korunumu yasasԩdԩr. Buna göre “enerji bir ԭekilden baԭka bir ԭekle dönüԭebilir ancak ne yoktan var edilebilir ne de var olan enerji yok edilebilir.”
Termodinamiԫin birinci yasasԩ ԭöyle de ifade edilebilir: Yalԩtԩlmԩԭ bir sistemin toplam enerjisi sabittir.
Termodinamiԫin birinci kanunu ԭu formülle ifade edilir:
¨U : iç enerji deԫiԭimi
¨U = Qp + w
Qp : ԩsԩ
w
: mekanik iԭ
Yukarԩdaki eԭitlik kullanԩlԩrken aԭaԫԩda belirtilen noktalar akԩlda tutulmalԩdԩr.
Sisteme giren enerji (+) iԭaretlidir. Buna göre sistem ԩsԩ alԩrsa
Q > 0; iԭ sisteme yapԩlԩrsa w > 0 dԩr.
Sistemden çԩkan enerji (–) iԭaretlidir. Buna göre sistemden
dԩԭarԩ ԩsԩ verilirse, Q < 0; sistem çevreye iԭ yaparsa w < 0 dԩr.
Genel olarak, sisteme giren ya da sistemden çԩkan enerji (ԩsԩ
ya da iԭ olarak), sistemin iç enerjisini deԫiԭtirir.
Sistemden çԩkandan daha fazla enerji sisteme girerse ¨U
(+) olur. Sisteme giren enerjiden daha fazla enerji sistemden
çԩkarsa ¨U (–) olur.
+w
+Q
–w
sistem
–Q
çevre
13
11. SINIF KԨMYA
Bir gaz genleԭirken 21 j lik bir ԩsԩ almakta ve dԩԭarԩya 232 j lik iԭ yapmaktadԩr.
Buna göre gazdaki iç enerji deԫiԭimi (¨U) kaç j dir?
SORU 1
Bir gazԩn sԩkԩԭtԩrԩlmasԩ sԩrasԩnda sisteme 442 j lik iԭ yapԩlmakta ve aynԩ zamanda sistemden 225 j ԩsԩ salԩnmaktadԩr.
Buna göre sistemin iç enerji deԫiԭimi (¨U) kaç j dir?
ÇÖZÜM
SORU 2
Bir tepkime sԩrasԩnda sistemin iç enerjisi 125 j azalmakta ve aynԩ zamanda 55 j ԩsԩ almaktadԩr.
Buna göre;
I. Sistem iԭ yapar.
II. Sistemin hacmi artar.
III. w = –70 j dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
D) I ve III
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 3
Bir gaz çevreye 325 j iԭ yaparken çevreden 127 j ԩsԩ alԩyor.
Buna göre;
I.
Sistemin hacmi azalԩr.
II. Sistemin iç enerjisi artar.
III. Sistemin iç enerji deԫiԭimi –198 j dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
14
B) Yalnԩz III
C) I ve II
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
SԨSTEMLERDE ENTALPԨ DEԪԨԬԨMԨ (¨H)
Sabit basԩnç altԩnda (izobarik sistem) meydana gelen tepkimelerde alԩnan ya da verilen ԩsԩya entalpi deԫiԭimi denir.
Bir reaksiyonun entalpi deԫiԭimi ¨H ile gösterilir. Buna reaksiyon entalpisi de denir. Daha önce ¨U = QP + w baԫԩntԩsԩnԩ türetmiԭtik. Tepkimede alԩnan ya da verilen ԩsԩya ¨H dediԫimize göre, ¨H = QP dir. Buradan da;
¨H = ¨U – w
baԫԩntԩsԩ elde edilir.
Standart ԭartlarda (1 atm. basԩnç ve 25°C sԩcaklԩk) 1 mol H2 nin sabit hacimli kapalԩ bir kapta yanmasԩ sonucunda
su buharԩ oluԭurken 242 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr. Yine 1 mol H2 nin sürtünmesiz hareketli pistonlu bir kapta standart ԭartlarda yakԩlmasԩ sonucunda 240,7 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Buna göre aԭaԫԩdakileri bulunuz.
a) Ԩç enerji deԫiԭimi (¨U)
b) Entalpi deԫiԭimi (¨H)
c) Sistemin yaptԩԫԩ iԭ (w)
SORU 4
Standart ԭartlarda, 1 mol KNO3 ün sabit hacimli kapalԩ bir kaptaki suda çözündüԫünde çevreden sisteme 160 j ԩsԩ aktarԩlmaktadԩr. Yine 1 mol KNO3 ün sabit basԩnçlԩ bir kaptaki aynԩ miktar suda çözünmesi sonucunda sisteme 12 j lik
iԭ yapԩlmaktadԩr.
Buna göre;
I. ¨U, 160 j dir.
II. ¨H, 172 j dir.
III. Sabit basԩnçlԩ sistemde hacim küçülür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
15
11. SINIF KԨMYA
SORU 5
2 CO(g) + O2(g) A 2 CO2(g)
tepkimesinin standart ԭartlarda sabit hacim ve
sabit hacim
sabit basԩnçlԩ sistemlerde gerçekleԭmelerine
›s›
qV = –563,5 kj
iliԭkin ԭekiller aԭaԫԩdadԩr.
Buna göre;
I.
CO ve O2
Sistemin iç enerjisi 563,5 kj azalԩr.
CO2
II. Sistemin entalpi deԫiԭimi –566 kj dir.
III. Sistem çevreye iԭ yapar.
sabit bas›nç
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) II ve III
w
›s›
C) I ve II
qP = –566 kj
E) I, II ve III
CO2
CO ve O2
ÇÖZÜM
SORU 6
H2O buharԩnԩn sabit hacim ve sabit basԩnçlԩ sistemlerde H2O(k) ye dönüԭme denklemleri ԭöyledir.
H2O(g) A H2O(k)
QV = –44 kj
H2O(g) A H2O(k)
QP = –44,1 kj
Buna göre;
I.
Sistemin iç enerjisi 40 kj artar.
II. Sistemin entalpi deԫiԭimi (¨H) –44,1 kj dir.
III. Sistem çevreye 0,1 kj lik iԭ yapar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 7
NH4NO3 ün sabit hacimli bir sistemde suda çözünme denklemi ԭöyledir.
NH4NO3(k) A NH+4(suda) + NO–3(suda)
QV = +3,2 kj
Aynԩ tepkime sabit basԩnçlԩ kapta gerçekleԭtiԫinde sisteme 0,3 kj lik iԭ yapԩldԩԫԩ ölçülüyor.
Buna göre NH4NO3 ün suda çözünme entalpisi kaç kj dir?
A) +3,5
ÇÖZÜM
16
B) +3,2
C) +2,9
D) –2,9
E) –3,5
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
ENDOTERMԨK ve EKZOTERMԨK TEPKԨMELER
Kimyasal tepkimeler gerçekleԭirken ya ԩsԩ alԩnԩr ya da dԩԭarԩya ԩsԩ verilir. Bir kimyasal tepkime oluԭurken ԩsԩ alԩyorsa
endotermik (ԩsԩ alan) tepkime, ԩsԩ veriyorsa ekzotermik (ԩsԩ veren) tepkime denir.
Endotermik Tepkimeler
Bir kimyasal tepkime oluԭurken dԩԭarԩdan ԩsԩ alԩyorsa bu endotermik bir tepkimedir. Endotermik tepkimelerde alԩnan ԩsԩ
tepkime denkleminde sol tarafa yazԩlԩr.
H2O(s) + ԩsԩ A H2(g) + 1/2 O2(g) tepkimesi ԩsԩ alandԩr.
Bu tepkimenin Potansiyel Enerji (P.E) – Tepkime Koordinatԩ (T.K) grafiԫini inceleyelim.
P.E. (kj)
H2(g) + 1/2 O2(g)
Hü
Endotermik tepkimelerde ürünlerin toplam entalpisi
girenlerin toplam entalpisinden büyüktür.
¨H = +272 kj
Hg
Endotermik tepkimeler yalԩtԩlmԩԭ kaplarda
gerçekleԭtiԫinde ortamԩn sԩcaklԩԫԩ düԭer.
Endotermik tepkimelerde ¨H > 0 tür.
H2O(s)
T.K.
Ekzotermik Tepkimeler
Bir kimyasal tepkime oluԭurken dԩԭarԩ ԩsԩ veriyorsa bu ekzotermik bir tepkimedir. Ekzotermik tepkimelerde açԩԫa çԩkan
enerji tepkime denkleminde saԫ tarafa yazԩlԩr.
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(s) + ԩsԩ tepkimesi ԩsԩ verendir.
Bu tepkimenin Potansiyel Enerji (P.E) – Tepkime Koordinatԩ (T.K) grafiԫini inceleyelim.
P.E. (kj)
Hg
H2(g) + 1/2 O2(g)
Ekzotermik tepkimelerde ürünlerin toplam entalpisi
girenlerin toplam entalpisinden küçüktür.
Ekzotermik tepkimeler yalԩtԩlmԩԭ kaplarda
gerçekleԭtiԫinde ortamԩn sԩcaklԩԫԩ artar.
¨H = –272 kj
Ekzotermik tepkimelerde ¨H < 0 dԩr.
Hü
H2O(s)
T.K.
17
11. SINIF KԨMYA
Endotermik - Ekzotermik Tepkime Türleri
Hal deԫiԭim olaylarԩnda; katԩ A sԩvԩ A gaz yönü endotermik, gaz A sԩvԩ A katԩ yönü ise ekzotermiktir.
Baԫ kopmasԩ endotermik, baԫ oluԭumu ise ekzotermiktir.
Ԩyonlaԭma enerjisi (atomdan elektron koparma) endotermik, ametallerin elektron ilgisi ekzotermiktir.
Katԩlarԩn sԩvԩlardaki çözünürlüԫü genellikle endotermik, gazlarԩn sԩvԩlardaki çözünürlüԫü ise ekzotermiktir.
Yanma olaylarԩ genellikle ekzotermiktir.
etkinlik 3
Tepkimelerle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
GerçekleÁmeleri s›ras›nda ›s› alan tepkimeler endotermiktir.
b)
Ekzotermik tepkimeler yal›t›lm›Á kapta gerçekleÁirken ortam›n s›cakl›¤› düÁer.
c)
Ekzotermik tepkimeler gerçekleÁirken ›s› a盤a ç›kar.
d)
Ekzotermik tepkimelerde ürünlerin toplam enerjisi, girenlerin toplam enerjisinden fazlad›r.
e)
Endotermik tepkimelerde ¨H > 0 d›r.
f)
Is› alan tepkimelerde girenlerin toplam enerjisi, ürünlerin toplam enerjisinden küçüktür.
etkinlik 4
Aԭaԫԩdaki tepkimelerden hangileri endotermik, hangileri ekzotermiktir?
F‹Z‹KSEL YA DA K‹MYASAL DE¼‹À‹M
a)
Suyun buharlaÁmas›
b)
Kömürün yanmas›
c)
Kar tanelerinin oluÁmas›
d)
K
e)
F + e–
f)
H2(g)
2 H(g)
g)
O2(g)
O2(suda)
h)
KNO3(k)
i)
Naftalinin süblimleÁmesi
j)
Cl(g) + Cl(g)
18
K+ + e–
F–
K+(suda) + NO–3(suda)
Cl2(g)
ENDOTERM‹K
EKZOTERM‹K
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
Standart Oluԭum Entalpisi
25°C sԩcaklԩk ve 1 atmosferlik basԩnç altԩndaki hale standart hal denir. Standart halde bir mol maddenin, standart haldeki elementlerinin referans ԭekillerinden oluԭmasԩ sԩrasԩndaki entalpi deԫiԭimine standart oluԭum entalpisi (¨Hof)
denir.
S(k) + 3/2 O2(g) A SO3(g)
¨H = –320 kj
tepkimesinin entalpisi aynԩ zamanda SO3 ün oluԭum entalpisidir. Ancak SO3 aԭaԫԩdaki ԭekilde de elde edilebilir.
SO2(g) + 1/2 O2(g) A SO3(g)
¨H = –240 kj
Bu tepkimede SO3 elementlerinden deԫil bir bileԭik olan SO2 den elde edilmiԭtir. Buna göre –240 kj deԫeri verilen tepkimenin entalpisidir. Fakat SO3 ün oluԭum entalpisi deԫildir.
Saf elementlerin referans hallerinde standart oluԭum entalpileri 0 dԩr.
etkinlik 5
Aԭaԫԩdaki maddelerden hangilerinin referans hallerinde standart oluԭum entalpileri sԩfԩrdԩr?
¨Hof
MADDE
MADDE
a)
H2(g)
f)
O3(g)
b)
H(g)
g)
Fe(k)
c)
N2(g)
h)
Fe(s)
d)
N2(s)
i)
Fe2+
(aq)
e)
O2(g)
j)
H2O(s)
¨Hof
etkinlik 6
Aԭaԫԩdaki tepkimelerden hangilerinin ¨H si standart oluԭum entalpisidir?
a)
C(k) + O2(g)
b)
CO(g) + 1/2 O2(g)
CO2(g)
¨H2
c)
H2(g) + 1/2 O2(g)
H2O(g)
¨H3
d)
H (aq) + OH (aq)
e)
C(k) + 2 H2(g)
CH4(g)
¨H5
f)
C(k) + 4 H(g)
CH4(g)
¨H6
+
CO2(g)
–
H2O(s)
¨H1
¨H4
19
11. SINIF KԨMYA
Bazԩ Bileԭiklerin Standart Oluԭum Entalpileri
BileÁik
¨Hf (kj/mol)
BileÁik
¨Hf (kj/mol)
BileÁik
¨Hf (kj/mol)
BileÁik
¨Hf (kj/mol)
AgBr(s)
–99,5
CaCO3
–1207,0
H2O(s)
–285,8
Mg(OH)2(s)
AgCl(s)
–127,0
CaO(k)
–635,5
H2O2(s)
–187,6
MgSO4(s)
–986,6
H2S(g)
–20,1
MnO(k)
–384,9
–811,4
MnO2(k)
–519,7
–58,2
NaCl(s)
–411,0
NaF(k)
–569,0
NaOH(s)
–426,7
AgI(s)
–62,4
Ca(OH)2(s)
Ag2O(k)
–30,6
CaSO4(s)
Ag2S(s)
–31,8
CCl4(s)
–139,5
HgS(s)
Al2O3(k)
+1669,8
CH4(g)
–74,8
KBr(s)
BaCl2(s)
–860,1
CHCl3(s)
–131,8
KCl(s)
BaCO3(s)
–1218,8
CH3OH(s)
–238,6
KClO3(s)
–558,1
CO(g)
–110,5
NH4Cl(s)
–1465,2
CO2(g)
–393,5
NH4NO3(s)
C2H2(g)
+236,7
CuS(s)
–48,5
NO(g)
C3H4(g)
+52,3
CuSO4(s)
–769,9
NO2(g)
C2H6(g)
–84,7
Fe2O3(k)
–822,2
PbBr2(s)
C3H8(g)
–103,8
HBr(g)
–36,2
PbCl2(s)
n-C4H10(g)
–124,7
HCl(g)
–92,3
n-C5H12(s)
–173,1
HF(g)
C2H5OH(s)
–277,6
HI(g)
CuO(k)
–155,2
CaCl2(s)
–795,0
BaO(k)
BaSO4(s)
–1432,7
H2SO4(s)
–392,2
–435,9
–391,4
–924,7
–1278,2
NH3(g)
–46,2
PCl3(g)
–306,4
–365,1
PCl3(g)
–398,9
+90,4
SiO2(k)
–859,4
+33,9
SnCl2(s)
–349,8
–277,0
SnCl4(s)
–545,2
–359,2
SnO(k)
–286,2
PbO(k)
–217,9
SnO2(k)
–580,7
–268,6
PbO2(k)
–276,6
SO2(g)
–296,1
+25,9
MgCl2(s)
–641,8
SO3(g)
–395,2
HNO3(s)
–173,2
MgCO3(s)
–1113,0
ZnO(k)
–348,0
H2O(g)
–241,8
MgO(k)
–601,8
ZnS(s)
–202,9
–315,4
Oluԭum Entalpileri Kullanarak ¨H Bulma
Bir tepkimenin entalpi deԫiԭimi, ürünlerin oluԭum entalpileri toplamԩ ile girenlerin oluԭum entalpileri toplamԩnԩn farkԩna
eԭittir.
o
f
o
f
¨H = ™ ¨H ürünler – ™ ¨H girenler
x A + y B A z C + t D tepkimesinin entalpisi ԭu ԭekilde hesaplanԩr.
¨H = (z ¨HofC + t ¨HofD) – (x ¨HofA + y ¨HofB)
20
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
CH4(g) + 4 Cl2(g) A CCl4(g) + 4 HCl(g) tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
(¨HoCH
4(g)
= –74,81 kj/mol ; ¨HoCCl
4(g)
= –102,9 kj/mol ; ¨HoHCl
(g)
= –92,31 kj/mol)
SORU 8
Bazԩ bileԭiklerin standart oluԭum entalpileri aԭaԫԩda verilmiԭtir.
¨Hof C
4H8(g)
= –134 kj/mol , ¨Hof CO
2(g)
= –393 kj/mol , ¨Hof H
2O(g)
= –242 kj/mol
Buna göre, C4H8(g) + 6 O2(g) A 4 CO2(g) + 4 H2O(g) tepkimesinin ¨H si kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 9
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimelerin standart entalpi deԫerleri verilmiԭtir.
C(k) + O2(g) A CO2(g)
¨H1 = –393 kj
3 C(k) + 4 H2(g) + O2(g) A C3H6(OH)2(s)
¨H2 = –301 kj
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(s)
¨H3 = –285 kj
Buna göre; C3H6(OH)2(s) + 4 O2(g) A 3 CO2(g) + 4 H2O(s) tepkimesinin entalpisi kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 10
CnH2n bileԭiԫinin standart ԭartlarda molar yanma ԩsԩsԩ –2048 kj/mol dür. CO2, H2O ve CnH2n bileԭiklerinin standart molar oluԭma ԩsԩlarԩ sԩrasԩyla –393 kj/mol, –242 kj/mol, +142 kj/mol dür.
Buna göre, CnH2n bileԭiԫindeki n sayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
21
11. SINIF KԨMYA
Tepkime Entalpileri Ԩle Ԩlgili Bilinmesi Gerekenler
Tepkime entalpileri (¨H), belirli sԩcaklԩk ve basԩnçta ölçülmüԭ deԫerlerdir. Sԩcaklԩk ve basԩnç deԫiԭirse bu deԫerler
de deԫiԭir.
Maddelerin fiziksel hallerinin deԫiԭimi ¨H deԫerini etkiler.
Bir tepkimenin denklemi ters çevrilirse tepkimenin ԩsԩ deԫeri deԫiԭmez. Ancak ¨H nin iԭareti deԫiԭir.
Tepkime denklemi bir sayԩ ile çarpԩlԩrsa bu tepkimenin ¨H deԫeri de aynԩ sayԩ ile çarpԩlԩr.
Etan (C2H6) gazԩnԩn yanma denklemi aԭaԫԩdaki gibidir.
C2H6(g) +
7
O
A 2 CO2(g) + 3 H2O(g) + 1660 kj
2 2(g)
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Atom kütleleri, H: 1, C: 12)
a) 12 gram C2H6 yandԩԫԩnda kaç kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar?
b) 83 kj ԩsԩ açԩԫa çԩktԩԫԩnda kaç mol H2O oluԭur?
c) 0,7 mol O2 harcandԩԫԩnda kaç kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar?
22
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
SORU 11
Propan (C3H8) gazԩnԩn yanma denklemi aԭaԫԩdaki gibidir.
C3H8(g) + 5 O2(g) A 3 CO2(g) + 4 H2O(g) + 1800 kj
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Atom kütleleri, H: 1, C: 12)
a) 1 mol O2 harcandԩԫԩnda kaç kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar?
b) 90 kj ԩsԩ açԩԫa çԩktԩԫԩnda kaç mol H2O(g) oluԭur?
c) 17,6 gram C3H8 yandԩԫԩnda kaç kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar?
ÇÖZÜM
SORU 12
4 NH3(g) + 5 O2(g) A 4 NO(g) + 6 H2O(g) + 860 kj tepkimesi verilmiԭtir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki tepkimelerin ¨H1, ¨H2, ¨H3 ve ¨H4 deԫerleri kaç kj dir?
a) 2 NH3(g) + 5/2 O2(g) A 2 NO(g) + 3 H2O(g)
¨H1 =
b) 4 NO(g) + 6 H2O(g) A 4 NH3(g) + 5 O2(g)
¨H2 =
c) 8 NH3(g) + 10 O2(g) A 8 NO(g) + 12 H2O(g)
¨H3 =
d) 2 NO(g) + 3 H2O(g) A 2 NH3(g) + 5/2 O2(g)
¨H4 =
ÇÖZÜM
SORU 13
Metan gazԩnԩn yanma tepkimesi aԭaԫԩda verilmiԭtir.
CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g) + 212 kkal
32 gram CH4 gazԩ yakԩldԩԫԩnda açԩԫa çԩkan ԩsԩ 25°C deki 8 litre suyun ԩsԩtԩlmasԩnda kullanԩlmԩԭtԩr.
Buna göre, 25°C deki suyun sԩcaklԩԫԩ kaç °C ye çԩkar?
(CH4 = 16 g/mol , dsu = 1 g/mL , csu = 1 kal/g°C)
A) 78
B) 63
C) 58
D) 43
E) 35
ÇÖZÜM
23
11. SINIF KԨMYA
Tepkime Entalpilerinin Adlandԩrԩlmasԩ
Kimyasal tepkimeler oluԭma türüne göre deԫiԭik adlarla adlandԩrԩlԩrlar. Tepkimenin adԩ ne ise tepkime entalpisi de aynԩ
adla adlandԩrԩlԩr.
Yanma Entalpisi
Maddelerin oksijen elementiyle tepkimesi sԩrasԩndaki entalpi deԫiԭikliԫine yanma entalpisi (ԩsԩsԩ) denir.
Nötrleԭme Entalpisi
Asitlerle bazlarԩn birbiriyle tepkimesi sԩrasԩndaki entalpi deԫiԭimine nötrleԭme entalpisi denir.
0,4 M 100 mL H2SO4 çözeltisi NaOH kullanԩlarak nötrleԭtiԫinde 8 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Buna göre H2SO4 ün NaOH ile molar nötrleԭme ԩsԩsԩ kaç kj/mol dür?
SORU 14
Aԭaԫԩdaki tepkime enerjilerinden hangileri doԫru adlandԩrԩlmԩԭtԩr?
Tepkime
––––––––––––––––––
Tepkimenin enerjisi (ԩsԩsԩ)
––––––––––––––––––––––
a)
X(katԩ) A X(sԩvԩ)
Erime enerjisi
b)
X(katԩ) A X(gaz)
Yoԫunlaԭma enerjisi
c)
X(gaz) A X+(gaz) + e–
Ԩyonlaԭma enerjisi
d)
X(katԩ) A X(suda)
Çözünme enerjisi
e)
X(k) + O2(g) A XO2(g)
Yanma enerjisi
ÇÖZÜM
24
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
SORU 15
8 gram Ca, O2 ile aԭaԫԩdaki denkleme göre tepkimeye girdiԫinde 60 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Ca(k) + 1/2 O2(g) A CaO(k)
Buna göre CaO nun oluԭum entalpisi kaç kj dir? (Ca nԩn atom kütlesi = 40)
ÇÖZÜM
SORU 16
Suyun gram baԭԩna buharlaԭma ԩsԩsԩ 2257 j/g dir.
Buna göre suyun molar buharlaԭma ԩsԩsԩ kaç kj/mol dür? (Suyun molekül kütlesi: 18 g/mol)
ÇÖZÜM
SORU 17
Kütlece %75 saflԩktaki 48 gram kok (C)
C(k) + O2(g) A CO2(g)
tepkimesine göre yakԩldԩԫԩnda 1080 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Buna göre kokun (C) yanma entalpisi kaç kj/mol dür? (C nin atom kütlesi 12 dir.)
ÇÖZÜM
SORU 18
800 gram suda 0,1 mol NH4NO3 çözündüԫünde sԩcaklԩk 0,2°C düԭüyor.
Buna göre, NH4NO3 ün sudaki molar çözünme entalpisi kaç kkal dir? (csu = 1 kal/g°C)
A) 3,2
B) 1,6
C) 0,8
D) 0,4
E) 0,2
ÇÖZÜM
25
11. SINIF KԨMYA
Hess Kanunu ve Entalpi Deԫiԭimi
Bir tepkime denklemi iki ya da daha çok tepkime denkleminin toplamԩ olarak yazԩlabiliyorsa, bunun tepkime entalpisi
de o denklemlerin entalpileri toplamԩna eԭittir. Bu kurala Tepkime Isԩlarԩnԩn Toplanabilirliԫi ya da Hess Kanunu denir.
Hess Kanunu ile ¨H bulunurken aԭaԫԩdaki uygulamalar göz önüne alԩnԩr.
Bir tepkime denklemi ters çevrilirse ¨H nin iԭareti deԫiԭtirilir.
Tepkime denklemi bir sayԩ ile çarpԩlԩr ya da bölünürse ¨H de aynԩ sayԩ ile çarpԩlԩr ya da bölünür.
Tepkime denklemleri toplanԩrsa ¨H ler de toplanԩr.
2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g)
¨H1 = –112 kj
4 NO(g) A 2 N2O(g) + O2(g)
¨H2 = –136 kj
tepkimeleri verilmektedir.
Buna göre; 2 N2O(g) + 3 O2(g) A 4 NO2(g) tepkimesinin ¨H si kaç kj dir?
SORU 19
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri verilmiԭtir.
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(g)
¨H1 = –268 kj
N2(g) + H2O(g) A N2O(g) + H2(g)
¨H2 = +352 kj
4 NH3(g) + 3 O2(g) A 2 N2(g) + 6 H2O(g)
¨H3 = –1464 kj
Buna göre,
2 NH3(g) + 3 N2O(g) A 4 N2(g) + 3 H2O(g)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
ÇÖZÜM
26
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
SORU 20
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri verilmiԭtir.
C(k) + 1/2 O2(g) A CO(g)
¨H1 = +78 kj
Fe2O3(k) + 3 CO(g) A 2 Fe(k) + 3 CO2(g)
¨H2 = –24 kj
CO2(g) A CO(g) + 1/2 O2(g)
¨H3 = +204 kj
Buna göre,
2 Fe2O3(k) + 3 C(k) A 4 Fe(k) + 3 CO(g) + 3/2 O2(g)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 21
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri x ve y deԫerleriyle verilmiԭtir.
S(k) + O2(g) A SO2(g)
¨H1 = –x kj
S(k) + 3/2 O2(g) A SO3(g)
¨H2 = –y kj
Buna göre,
2 SO2(g) + O2(g) A 2 SO3(g)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) x + y
B) x – y
C) x – 2y
D) 2x – y
E) 2x – 2y
D) +980
E) +1550
ÇÖZÜM
SORU 22
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri verilmiԭtir.
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(s)
¨H1 = –285 kj
C2H4(g) + H2(g) A C2H6(g)
¨H2 = –135 kj
C2H4(g) + 3 O2(g) A 2 CO2(g) + 2 H2O(s)
¨H3 = –1400 kj
Buna göre,
C2H6(g) + 7/2 O2(g) A 2 CO2(g) + 3 H2O(s)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
A) –1820
B) –1550
C) –1250
ÇÖZÜM
27
11. SINIF KԨMYA
SORU 23
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimeler ve bu tepkimelere eԭlik eden ԩsԩ deԫerleri verilmiԭtir.
SO2(g) + H2O(s) + 540 kj A H2S(g) + 3/2 O2(g)
CS2(g) + 3 O2(g) A CO2(g) + 2 SO2(g) + 1040 kj
Buna göre;
2 H2S(g) + CO2(g) A CS2(g) + 2 H2O(s)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
A) –2120
B) –500
C) –40
D) +40
E) +2120
D) +128
E) +336
D) 2x – 2y + z
E) –2x + y + z
ÇÖZÜM
SORU 24
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri verilmiԭtir.
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(g)
¨H1 = –232 kj
H2O2(g) A H2O(g) + 1/2 O2(g)
¨H2 = –104 kj
Buna göre;
H2(g) + O2(g) A H2O2(g)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi kaç kj dir?
A) –336
B) –128
C) –64
ÇÖZÜM
SORU 25
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi deԫiԭimleri verilmiԭtir.
1.
2 CaO(k) A 2 Ca(k) + O2(g)
¨H1 = x kj
2.
2 SO2(g) + O2(g) A 2 SO3(g)
¨H2 = y kj
3.
CaSO4(k) A CaO(k) + SO3(g)
¨H3 = z kj
Buna göre;
Ca(k) + SO2(g) + O2(g) A CaSO4(k)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi kaç kj dir?
A) –
y
x
+
–z
2
2
ÇÖZÜM
28
B) x +
y
–z
2
C) 2x + y + z
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
Baԫ Enerjileri ve Entalpi Deԫiԭimi
Bileԭiklerdeki ve element moleküllerindeki atomlar kimyasal baԫlarla bir arada tutulurlar. Kimyasal bir baԫԩ koparmak
enerji ister, baԫ oluԭumu sԩrasԩnda ise bir miktar enerji açԩԫa çԩkar. Yani baԫ koparmak endotermik, baԫ oluԭumu ise
ekzotermiktir.
Baԫ Enerjisi
1 mol baԫԩ standart ԭartlarda kԩrmak için gerekli enerjiye baԫ enerjisi denir. Buna baԫ kԩrԩlma entalpisi de denir. Bir
baԫԩ koparmak için gereken enerji ile baԫ oluԭurken açԩԫa çԩkan enerji deԫerleri eԭittir.
Ba¤lar
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
Ba¤lar
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
H–H
435
N
N
941
C–H
413
H–F
565
N–H
391
C – Cl
326
H – Cl
427
F–F
154
C – Br
226
H – Br
364
Cl – Cl
242
C–O
352
H–I
297
Br – Br
188
C=O
724
O–O
146
I–I
157
C–N
272
O=O
495
C–C
347
C
N
882
O–H
467
C=C
614
P–P
202
160
C
839
N–N
Ba¤lar
C
Bazԩ atomlar arasԩndaki baԫlarԩn baԫ enerjisi deԫerleri
Baԫ enerjilerinden faydalanarak bir tepkimenin entalpi deԫiԭimi ԭu ԭekilde hesaplanԩr.
¨H = ™ ¨H(kԩrԩlan baԫlar) – ™ ¨H(oluԭan baԫlar)
Yandaki tabloda bazԩ baԫ enerjileri kj/mol olarak verilmiԭtir.
Buna göre; aԭaԫԩdaki tepkimenin entalpi deԫiԭimi kaç kj dir?
H
I
H–C–H + 2O=O A O=C=O + 2H–O–H
I
H
Ba¤
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
C–H
413
C=O
724
O–H
467
O=O
495
29
11. SINIF KԨMYA
SORU 26
Ba¤
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
H–H
435
F–F
154
H–F
565
Yukarԩdaki tabloda verilen baԫ enerji deԫerleri kullanԩldԩԫԩnda aԭaԫԩdaki tepkimenin entalpi deԫiԭimi kaç kj olur?
H2(g) + F2(g) A 2 HF(g)
ÇÖZÜM
SORU 27
Ba¤
N
Ba¤ Enerjisi (kj/mol)
N
941
F–F
154
N–F
386
Yukarԩda bazԩ baԫ enerji deԫerleri kj/mol olarak verilmiԭtir.
Buna göre;
N2(g) + 3 F2(g) A 2 NF3(g)
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 28
H H
I
I
H–C–C–O–H + 3O=O A 2O=C=O + 3H–O–H
I
I
H H
Yukarԩdaki tepkimenin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
(Baԫ enerji deԫerlerini baԫ enerji deԫerleri tablosundan bulunuz.)
ÇÖZÜM
30
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
ԨSTEMLԨLԨK
Belirli koԭullarda kendiliԫinden meydana gelen tepkimeye istemli tepkime denir.
Bir tepkime belirli koԭullarda kendiliԫinden yürümüyorsa istemsizdir. Bir tepkime
belirli koԭullarda istemli ise aynԩ koԭullarda bu tepkimenin tersi istemsizdir.
Minimum Enerji Eԫilimi
Maddeler için düԭük enerjili halde olmak kararlԩ olmanԩn ifadesidir. Ekzotermik tepkimelerde ürünler, girenlere göre daha düԭük enerjilidir. Bu nedenle istemli tepkimelerin çoԫu ekzotermiktir. Ancak endotermik olduԫu halde istemli olan tepkimeler
de vardԩr. Bu nedenle sadece sistemdeki enerji deԫiԭikliklerini esas alarak bir tepkimenin istemli olup olmayacaԫԩna karar veremeyiz.
etkinlik 7
Aԭaԫԩdaki olaylarԩn istemli mi istemsiz mi, endotermik mi ekzotermik mi olduԫunu belirtiniz.
a)
2 Fe(k) + 3/2 O2(g)
b)
1 atm de 0°C nin alt›nda suyun donmas›
c)
Endotermik
‹stemli
OLAY
‹stemsiz
Fe2O3(k)
¨H = –822 kj
‹stemli
Ekzotermik
Ekzotermik
Suda çözünmüÁ küp Áekerin kendili¤inden tekrar küpe dönüÁmesi
H2O
(C12H22O11(k)
C12O22O11(suda)
¨H > 0)
d)
S›v› alkolün aç›k bir beherden buharlaÁmas›
e)
H+(suda) + OH(suda)
f)
NH4NO3(k)
g)
Oda s›cakl›¤›nda alkol buhar›n›n beher içinde yo¤unlaÁmas›
h)
1 atm de 0°C nin üzerinde suyun donmas›
–
H2O
H2O(s)
NH+4(suda) + NO–3(suda)
¨H = –56 kj
¨H = +25 kj
i)
Naftalin(k)
j)
Karbondioksit gaz›n›n yang›n tüpünde s›k›Át›r›larak kat›laÁmas›
Naftalin(g)
31
11. SINIF KԨMYA
Entropi
Bir sistemin düzensizliԫi veya geliԭigüzelliԫinin ölçüsüne entropi denir. Bir sistemin düzensizliԫi ne kadar yüksekse,
entropisi de o kadar yüksektir.
Aklԩmԩza entropinin neden kaynaklandԩԫԩ düԭüncesi takԩlabilir. Bu durumu farklԩ iki sistem üzerinde anlaԭԩlԩr hale getirmeye çalԩԭalԩm. Bulunduԫu ortamla aynԩ sԩcaklԩkta olan bir sistemin termal enerjisi mekanik iԭe (faydalԩ iԭe)
dönüԭtürülemez. Ancak sistemin sԩcaklԩԫԩ ortamԩn sԩcaklԩԫԩndan farklԩ ise termal enerji mekanik iԭe dönüԭtürülebilir.
Bu durumu ԭu örnek üzerinde açԩklamaya çalԩԭalԩm:
Ԩki erlenmayer alalԩm. Her iki erlenmayere biri oda sԩcaklԩԫԩnda diԫeri kaynama sԩcaklԩԫԩnda tutulan eԭit kütlede su örnekleri koyalԩm. Erlenmayerlerin buhar çԩkԩԭ uçlarԩna birer rüzgar gülü tutalԩm. Kaynama sԩcaklԩԫԩnda bulunan sudan
çԩkan buharԩn rüzgar gülünü çevirdiԫi ancak oda sԩcaklԩԩnda bulunan sudan çԩkan buharԩn rüzgar gülünü çevirmediԫi görülür.
rüzgar gülü
rüzgar gülü
oda
s›cakl›¤›nda
su
kaynama
s›cakl›¤›nda
su
a)
b)
a kabԩndan çԩkan buhar rüzgar gülünü döndüremediԫi halde b kabԩndan çԩkan buhar rüzgar gülünü döndürür.
Yukarԩdaki a sisteminin termal enerjisi “kullanԩlamayan termal enerji”dir. Ԩstemli olaylarda kullanԩlamayan termal enerji genellikle artar. Ԩԭte “entropi kullanԩlamayan termal enerjiyi temsil etmektedir.”
Entropi S sembolü ile gösterilir. Ԩki hal arasԩndaki entropi deԫiԭimi, ¨S ile gösterilir.
Aԭaԫԩdaki Durumlarda Entropi Artԩԭԩ Olur.
Maddenin katԩ ya da sԩvԩ halinden gazlarԩn meydana gelmesi
Katԩlardan saf sԩvԩlar ya da sԩvԩ çözeltilerin oluԭmasԩ
Bir kimyasal tepkimede gaz moleküllerin sayԩsԩnԩn artmasԩ
Sԩcaklԩԫԩn artmasԩ
Bir gaz bir sԩvԩda çözünürse sistemin entropisi azalԩr.
32
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
etkinlik 8
Aԭaԫԩdaki fiziksel ve kimyasal dönüԭümlerde entropinin artacaԫԩnԩ, azalacaԫԩnԩ ya da belirsiz olacaԫԩnԩ, nedeniyle belirtiniz.
TEPK‹ME
a)
2 NH4NO3(k)
b)
KNO3(k)
2 N2(g) + 4 H2O(g) + O2(g)
su
ENTROP‹
Artar/Azal›r/Belirsiz
Entropi artar.
NEDEN
Kat›dan gaz oluÁmuÁtur.
Gaz kat›ya göre daha düzensizdir.
K+(suda) + NO–3(suda)
c)
2 SO2(g) + O2(g)
2 SO3(g)
d)
CO(g) + H2O(g)
e)
C12H22O11(suda)
f)
N2(g) + 3 H2(g)
g)
Br2(s)
h)
I2(k)
i)
C2H5OH(s)
j)
H2O(s)
H2O(s)
(25°C)
(50°C)
k)
2 NaCl(s)
2 Na(s) + Cl2(g)
l)
2 HgO(k)
2 Hg(s) + O2(g)
CO2(g) + H2(g)
C12H22O11(k)
2 NH3(g)
Br2(g)
I2(g)
su
C2H5OH(suda)
33
11. SINIF KԨMYA
Standart Entropi
25°C sԩcaklԩk ve 1 atm basԩnçtaki maddenin mutlak entropisine standart entropi denir.
Madde
So(J/K.mol)
O2(g)
Madde
So(J/K.mol)
205
C(elmas)
2,4
H2O(s)
70
C(grafit)
5,7
H2O(g)
189
CH4(g)
186
Cl2(g)
223
C2H4(g)
220
Br2(s)
152
C2H6(g)
230
Br2(g)
245
He(g)
126
I2(k)
117
Ne(g)
146
I2(g)
261
CaCO3(k)
93
H2(g)
131
CaO(k)
40
HCl(g)
187
CO(g)
198
N2(g)
192
CO2(g)
214
NH3(g)
193
Bazԩ maddelerin 25°C’deki standart entropi deԫerleri
Maddelerin mutlak entalpileri genelde bilinemez, büyüklükler olmasԩna karԭԩn mutlak entropi deԫerleri kalorimetrik
yöntemlerle belirlenebilir. Bir sistemin (tepkimenin) entropi deԫiԭimi (¨Sotep) maddelerin standart entropi deԫerlerinden
faydalanԩlarak aԭaԫԩdaki ԭekilde bulunabilir.
o
tep
¨S
xA+yB A zC+tD
o
ԭeklindeki bir tepkimenin entropi deԫiԭimi için ԭu genel baԫԩntԩ yazԩlabilir.
o
tep
¨S
34
o
= ™ n S (ürünler) – ™ n S (girenler)
o
o
o
o
= [z S (C) + t S (D)] – [x S (A) + y S (B)]
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
CaCO3(k) A CaO(k) + CO2(g)
tepkimesinin 25°C’deki entropi deԫiԭimini bularak sistemin entropisinde artma mԩ yoksa azalma mԩ
olacaԫԩnԩ belirtiniz. (Gerekli maddelerin standart entropi deԫerlerini yukarԩdaki tablodan bularak kullanԩnԩz.)
SORU 29
N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
tepkimesinin 25°C’deki entropi deԫiԭimini bularak sistemin entropisinin artԩp azalacaԫԩnԩ belirtiniz.
(Gerekli maddelerin standart entropi deԫerlerini entropi deԫerleri tablosundan bularak kullanԩnԩz.)
ÇÖZÜM
SORU 30
2 CO2(g) A 2 CO(g) + O2(g)
tepkimesinin entropi deԫiԭimi ve ¨S için aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
(So(CO ) = 214 j/K.mol , So(CO) = 198 j/K.mol , So(O ) = 205 j/K.mol)
2
A) –184 , ¨S < 0
2
B) –173 , ¨S < 0
C) 173 , ¨S > 0
D) 184 , ¨S > 0
E) 1029 , ¨S > 0
ÇÖZÜM
35
11. SINIF KԨMYA
SORU 31
H2(g) + Cl2(g) A 2 HCl(g) tepkimesi için;
I.
Tepkimeye girenlerin entropileri toplamԩ, ürünlerinkinden fazladԩr.
II. Tepkime sonunda entropide artma olur.
III. Tepkimede ¨S > 0 olur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur? (So(H ) = 131 j/K.mol , So(Cl ) = 223 j/K.mol , So(HCl) = 187 j/K.mol)
2
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
2
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
Çevrenin Entropi Deԫiԭimi
Sabit basԩnçtaki olaylarda ԩsԩ deԫiԭiminin entalpi deԫiԭimine (¨H) eԭit olduԫunu belirtmiԭtik. Bu nedenle çevrenin entropi deԫiԭimi de (¨Sçev), ¨Hsis ile doԫru orantԩlԩdԩr. Aynԩ zamanda çevreye verilen ԩsԩ miktarԩnԩn neden olduԫu entropi deԫiԭimi sԩcakla ters orantԩlԩdԩr.
TS çev =
– TH sis
T
Sistem ile çevre olaylarԩ birbirine zԩttԩr. Örneԫin ekzotermik bir olayda sistem çevreye ԩsԩ verir. Sistem ԩsԩ verirken çevre
ԩsԩ alԩr. Bu da ¨Hsis (–) olurken ¨Sçev (+) sonucunu doԫurur. Bu nedenle baԫԩntԩda sistemin entalpi deԫiԭiminin baԭԩna
(–) getirilerek (–¨H) olarak yazԩlmԩԭtԩr.
Is›
Sistem
(a)
Is›
Sistem
Entropi
Çevre
Entropi
Çevre
(b)
(a) Ekzotermik bir olay sistemden çevreye ԩsԩ aktarԩr ve çevrenin entropisinde bir yükselmeye neden olur.
(b) Endotermik bir olay çevreden ԩsԩ soԫurur ve çevrenin entropisinde azalmaya neden olur.
36
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
Termodinamiԫin 2. Kanunu
Bir tepkimenin entropisi ile istemliliԫi arasԩndaki baԫlantԩ termodinamiԫin 2. yasasԩ ile açԩklanԩr. Termodinamiԫin 2. kanunu ԭu ԭekilde ifade edilir: “Her istemli olayda evrenin toplam entropisi artar ve evren zaman geçtikçe denge haline yaklaԭԩr.” Evren, sistem ve çevreden oluԭtuԫundan, evrendeki entropi deԫiԭimi (¨Sev), sistemdeki entropi deԫiԭimi
(¨Ssis) ile çevredeki entropi deԫiԭiminin (¨Sçev) toplamԩdԩr.
Termodinamiԫin 2. yasasԩ matematiksel olarak aԭaԫԩdaki gibi ifade edilebilir.
Ԩstemli bir olay için
:
¨Sev = ¨Ssis + ¨Sçev > 0
(Tersinmez bir olay için)
Dengedeki bir olay için
:
¨Sev = ¨Ssis + ¨Sçev = 0
(Tersinir bir olay için)
¨Sev
: Evrenin entropi deԫiԭimi
¨Ssis
: Sistemin entropi deԫiԭimi
¨Sçev : Çevrenin entropi deԫiԭimi
Yukarԩdaki baԫԩntԩlarԩn anlamԩ ԭudur.
¨Sev > 0 ise tepkime istemlidir ve belirtilen yönde kendiliԫinden gerçekleԭir.
¨Sev < 0 ise tepkime istemsizdir ve tepkime belirtilen yönün tersine kendiliԫinden gerçekleԭir.
¨Sev = 0 ise sistem dengededir ve net deԫiԭme olmaz.
N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
¨Hotep = –93 kj/mol
tepkimesi 25°C’de kendiliԫinden gerçekleԭir mi? (istemli mi?)
(Tepkimenin 25°C’de ¨Ssis = –199 j/K.mol)
37
11. SINIF KԨMYA
SORU 32
2 HCl(g) A H2(g) + Cl2(g)
tepkimesinin 25°C’de entalpi deԫiԭimi (¨H) 194 kj, entropi deԫiԭimi (¨Ssis) ise –20 j/K.mol dir.
Buna göre, bu tepkime istemli midir?
ÇÖZÜM
SORU 33
Bir tepkimenin 25°C’deki entropi deԫiԭimi (¨Ssis) 20 j/K.mol; entalpi deԫiԭimi ise 11,92 kj/mol dür.
Buna göre;
I.
Tepkime istemlidir.
II. Tepkimenin kendiliԫinden gerçekleԭebilmesi için sԩcaklԩk 596 K den yüksek olmalԩdԩr.
III. Sistem dengededir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
38
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
SORU 34
Termodinamik kavramlarla ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Ekzotermik bir tepkimede çevrenin entropisi artar.
B) Bir tepkimede ¨Step > 0 ise sistemin entropisi artar.
C) Bir tepkimede gaz moleküllerinin toplam sayԩsԩ azalԩrsa ¨S0 < 0 olur.
D) ¨Sev nin negatif olduԫu (¨Sev < 0) bir tepkime verilen yönde kendiliԫinden gerçekleԭir.
E) Bir tepkimede sistemin entropi deԫiԭimi ile çevrenin entropi deԫiԭimi toplamԩ evrenin entropi deԫiԭimine eԭittir.
ÇÖZÜM
Termodinamiԫin 3. Kanunu
Mutlak sԩfԩr sԩcaklԩԫԩndaki kusursuz bir kristalin mutlak entropisinin sԩfԩr olduԫunu belirten termodinamik kanunudur.
Sԩcaklԩk arttԩkça hareketin serbestlik derecesi ve bundan dolayԩ entropi de artar. Böylece 0 Kelvinin üzerinde bir sԩcaklԩkta herhangi bir maddenin entropisi sԩfԩrdan büyüktür. Ancak kristal saf deԫilse veya kusursuz deԫilse entropi 0
Kelvinde bile sԩfԩrdan daha büyük olacaktԩr.
S0(J/K.mol)
Kaynama
(¨Sbuh)
Gaz
S›v›
Kat›
Erime
(¨Seri)
S›cakl›k (K)
Sԩcaklԩk mutlak sԩfԩrdan baԭlayarak artarken, bir maddenin entropisi de artar.
39
11. SINIF KԨMYA
Gibbs Serbest Enerjisi
Termodinamiԫin 2. kanununa göre istemli bir tepkime evrenin entropisini artԩrԩr ve ¨Sev > 0 olur. Bir tepkimede ¨Sev
nin iԭaretini belirlemek için hem ¨Ssis hem de ¨Sçev yi hesaplamamԩz gerekir. Halbuki biz genelde sadece sistemdeki olaylarla ilgileniriz. Bu nedenle yeni bir termodinamik fonksiyona ihtiyacԩmԩz vardԩr. Bu fonksiyonda Gibbs Serbest
Enerjisidir.
Termodinamiԫin 2. kanununda baԫԩntԩ ԭöyle idi.
¨Sev = ¨Ssis + ¨Sçev > 0
¨Sçev yerine
–TH sis
koyarsak,
T
¨Sev = ¨Ssis –
TH sis
> 0 olur.
T
Bu eԭitliԫin her iki tarafԩnԩ T ile çarparsak,
T¨Sev = –¨Hsis + T¨Ssis > 0 baԫԩntԩsԩ bulunur.
Bu denklemin her iki tarafԩ –1 ile çarpԩlԩrsa,
–T¨Sev = ¨Hsis – T¨Ssis < 0 bulunur.
Bunun anlamԩ ԭudur: Sabit sԩcaklԩk ve basԩnçta entalpi ve entropi deԫiԭimleri farkԩ (¨Hsis – T¨Ssis) sԩfԩrdan küçükse
gerçekleԭen olay istemlidir.
Bunu Amerikalԩ fizikçi Willard Gibbs –T¨Sev yerine ¨G koyarak baԫԩntԩyԩ ԭu hale getirmiԭtir.
¨G = ¨H – T¨S
¨G
: Sistemin serbest enerjisindeki deԫiԭme
¨H
: Sistemin entalpi deԫiԭimi
T¨S
: Kullanԩlamayan termal enerji
Sabit sԩcaklԩk ve basԩnçta istemlilik ve denge ԭartlarԩnԩ ¨G terimi yardԩmԩ ile
aԭaԫԩdaki gibi özetleyebiliriz.
¨G < 0 ise tepkime ileri yönde istemlidir.
¨G > 0 ise tepkime ileri yönde istemsiz, ters yönde istemlidir.
¨G = 0 ise sistem dengededir ve net deԫiԭme olmaz.
Bir tepkimenin ¨G deԫeri bulunurken ¨Hof ile hesaplanan ¨Ho deԫerleri ve ¨So deԫerleri kullanԩlabildiԫi gibi, ¨Go deԫerleri de kullanԩlabilir. ¨Go deԫerleri kullanԩldԩԫԩnda ԭu baԫԩntԩ kullanԩlabilir.
o
o
¨G = ™¨G f(ürünler) – ™¨G f(girenler)
Herhangi bir elementin en kararlԩ halinin standart oluԭum serbest enerjisi “0” kabul edilir.
40
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
‹stemli De¤iÁmenin Ölçütü: ¨G = ¨H – T¨S
Durum
¨H
¨S
1
¨H < 0
¨S > 0
¨G < 0
Bütün s›cakl›klarda istemli
2
¨H < 0
¨S < 0
¨G < 0
¨G > 0
DüÁük s›cakl›klarda istemli
Yüksek s›cakl›klarda istemsiz
3
¨H > 0
¨S > 0
¨G > 0
¨G < 0
DüÁük s›cakl›klarda istemsiz
Yüksek s›cakl›klarda istemli
4
¨H > 0
¨S < 0
¨G > 0
Bütün s›cakl›klarda istemsiz
¨G
Sonuç
CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(s)
tepkimesinin standart serbest enerji deԫiԭimini (¨G) bularak tepkimenin istemli mi istemsiz mi olduԫunu belirtiniz. (¨GoCH = –51 kj/mol , ¨GoCO = –394 kj/mol , ¨GoH
4
2
O
2
= –237 kj/mol)
SORU 35
MgO(k) + CO2(g) A MgCO3(k)
tepkimesinin standart serbest enerji deԫiԭimini (¨G) bularak tepkimenin istemli mi istemsiz mi olduԫunu belirtiniz. (¨GoMgO = –569 kj/mol , ¨GoCO = –394 kj/mol , ¨GoMgCO = –1012 kj/mol)
2
3
ÇÖZÜM
41
11. SINIF KԨMYA
SORU 36
2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g)
¨Ho = –114 kj
¨So = –147 j/K
tepkimesinin standart (25°C, 1 atm) serbest enerji deԫiԭimini bularak tepkimenin istemli mi istemsiz mi olduԫunu belirtiniz.
ÇÖZÜM
SORU 37
C2H4(g) + H2(g) A C2H6(g) tepkimesinin standart (25°C, 1 atm) serbest enerji deԫiԭimini (¨G) bularak tepkimenin istemli mi istemsiz mi olduԫunu belirtiniz.
(¨HoC
2H4
= 52 kj/mol , ¨HoC
2H6
= –85 kj/mol , ¨SoC
2H4
= 219 j/K.mol , ¨SoC
2H6
= 229 j/K.mol , ¨SoH = 131 j/K.mol)
2
ÇÖZÜM
SORU 38
CO(g) + H2O(g) A CO2(g) + H2(g) tepkimesinin standart ԭartlarda (25°C, 1 atm) serbest enerji deԫiԭimini bularak tepkimenin istemli mi istemsiz mi olduԫunu belirtiniz.
(¨HoCO = –111 kj/mol , ¨HoH
2O
¨SoCO
2
= 214 j/K.mol ,
¨SoH
2
= –242 kj/mol , ¨HoCO = –394 kj/mol , ¨SoCO = 198 j/K.mol , ¨SoH
2
2O
= 184 j/K.mol,
= 131 j/K.mol)
ÇÖZÜM
SORU 39
¨H0 = –236 kj
2 NH4NO3(k) A 2 N2(g) + 4 H2O(g) + O2(g)
tepkimesi için;
I.
Ürünlerin toplam enerjisi girenlerden daha düԭüktür.
II. Tepkimede ¨S > 0 dԩr.
III. Tepkime bütün sԩcaklԩklarda istemli olup ¨G < 0 dԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
42
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
11. SINIF KԨMYA
SԨSTEMLER, ENERJԨ ÇEԬԨTLERԨ ve TERMODԨNAMԨԪԨN 1. YASASI
1.
Enerji çeԭitleriyle ilgili;
4.
I.
Potansiyel enerji cisimlerin konumlarԩndan dolayԩ sahip olduԫu enerjidir.
II. Kinetik enerji, cisimlerin hareketiyle oluԭan
enerjidir.
III. Ԩç enerji, bir sistemin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamԩdԩr.
TEST 1
Isԩ ile ilgili;
I. Sԩcaklԩk farkԩndan ileri gelen enerji alԩԭveriԭidir.
II. Farklԩ sԩcaklԩktaki cisimler arasԩnda enerji
aktarԩmԩ ԩsԩ ԭeklinde olur.
III. Isԩ akԩԭԩnԩn yönü sԩcaklԩԫԩ düԭük olan cisimden
sԩcaklԩԫԩ yüksek olan cisme doԫrudur.
ifadelerinden hangileri doԫrudur?
ifadelerinden hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
5.
2.
O2(g)
ԫiԭmeyen, sabit hacimli sistemlerdir.
H2(g)
B) Kapalԩ sistemler, çevresi ile hiç bir ԭekilde mad-
sistemler açԩk sistemlerdir.
D) Sabit hacimli yalԩtԩlmԩԭ sistemlerde gerçekleԭen
olaylardaki iç enerji deԫiԭimi, açԩԫa çԩkan ya da
1. kap
ESEN YAYINLARI
C) Çevre ile hem madde hem de ԩsԩ alԩԭveriԭi olan
O2(g)
2. kap
Ԭekildeki kaplarda aynԩ koԭullarda,
H2(g) +
1
O
A H2O(g) + Q
2 2(g)
tepkimesi gerçekleԭtirilirken 2. kapta piston ok yönünde hareket ediyor.
Buna göre;
yutulan ԩsԩya eԭittir.
E) Ԩzobarik sistemlerde fiziksel veya kimyasal tepkimeye eԭlik eden ԩsԩnԩn bir kԩsmԩ iç enerjiyi de-
I.
1. kapta iç enerji deԫiԭimi tepkime ԩsԩsԩna eԭittir. (¨U = QV)
II. 2. kapta iç enerji deԫiԭimi sistemin yaptԩԫԩ iԭe
eԭittir. (¨U = w)
III. Her iki kaptaki tepkime ԩsԩlarԩ birbirine eԭittir.
(QV = QP)
ԫiԭtirirken bir kԩsmԩ mekanik iԭe çevrilir.
3.
hareketli
piston
H2(g)
A) Ԩzokorik sistemler tepkime sonunda hacmi de-
de ve ԩsԩ alԩԭveriԭi olmayan sistemlerdir.
(P sabit)
(V sabit)
Çevre ve sistem çeԭitleriyle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
Enerji ile ilgili aԭaԫԩdaki yargԩlardan hangisi
yanlԩԭtԩr?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yukarԩdan bԩrakԩlarak yere düԭen bir topun potansiyel enerjisi azalԩr, kinetik enerjisi ise artar.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
B) Bir enerji türü, baԭka bir enerji türüne dönüԭebilir.
C) Termodinamiԫin 1. kanununa göre enerji yoktan var edilemez var olan enerji de yok edilemez.
D) Bir sistemin iç enerjisi atomlarԩ birbirine baԫlayan kimyasal baԫ enerjisine eԭittir.
E) Bütün kimyasal deԫiԭimlerde enerji ya alԩnԩr ya
da verilir.
44
6.
Bir tepkime izobarik bir sistemde gerçekleԭirken
sisteme 45 joulelik bir ԩsԩ almakta ve bu sԩrada
dԩԭarԩya 155 joulelik iԭ yapmaktadԩr.
Buna göre sistemin iç enerji deԫiԭimi (¨U) kaç
jouledir?
A) –200
B) –110
C) –45
D) +110
E) +200
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
7.
10. Termodinamiԫin 1. kanununa göre;
Kimyasal tepkime sԩrasԩnda sistem 38 joule ԩsԩ almakta ve aynԩ zamanda sistemin iç enerjisi 152 jo-
I.
ule azalmaktadԩr.
Sistem ve çevresi arasԩndaki etkileԭimlerde toplam enerji sabit kalԩr. (qsistem + qçevre = 0)
Buna göre;
II. Sistemin kaybettiԫi ԩsԩ çevresi tarafԩndan; çev-
I. Çevre sisteme iԭ yapar.
II. Sistemin hacmi artar.
III. w = –190 jouledir.
renin kaybettiԫi ԩsԩ sistem tarafԩndan kazanԩlԩr.
(qsistem = –qçevre)
III. Sistem çevreye iԭ yaparsa sistemin hacmi aza-
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
lԩr ve iԭin iԭareti pozitif olur. (w > 0)
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
11. Standart ԭartlarda (1 atm basԩnç ve 25°C sԩcaklԩk)
8.
1 mol N2(g) nin sabit hacimli bir kapta 1 mol O2(g) ile
Ԩzobarik bir sistemde kimyasal bir tepkime gerçek-
tepkimeye girmesi sonucunda NO(g) oluԭurken sis-
leԭirken çevreden 162 joule ԩsԩ alԩrken çevreye 302
tem 184 kj ԩsԩ almaktadԩr.
joule iԭ yapmaktadԩr.
Aynԩ tepkime aynԩ koԭullarda ve aynԩ miktar mad-
Buna göre;
de ile sabit basԩnçlԩ kapta gerçekleԭirken çevre sis-
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
teme 4 kj iԭ yapmaktadԩr.
ESEN YAYINLARI
I. Sistemin iç enerji deԫiԭimi (¨U) –140 joule dir.
II. Sistemin hacmi artar.
III. Sistemin iç enerjisi artar.
Buna göre;
I. Ԩç enerji deԫiԭimi; ¨U = 184 kj dir.
II. Entalpi deԫiԭimi; ¨H = 180 kj dir.
III. Sabit basԩnçlԩ sistemde hacim küçülür.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
9.
12. Sistem ve enerji iliԭkisiyle ilgili;
Sistemler ve enerji ile ilgili;
I.
I.
Bir sistem ԩsԩ alԩrsa ve çevre sisteme iԭ yaparsa
sistemin iç enerjisi artar.
II. Bir sistem ԩsԩ verirse ve sistem çevreye iԭ yaparsa sistemin iç enerjisi azalԩr.
III. Bir sistemin hacmi küçülürse ve aynԩ zamanda
sistem ԩsԩ alԩrsa sistemin iç enerjisinde artma da
olabilir azalma da.
Ԩzokorik sistemlerde, tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ,
iç enerji deԫiԭimine eԭittir.
II. Ԩzobarik sistemlerde, tepkimeye eԭlik eden ԩsԩ iç
enerji deԫiԭimi ile mekanik iԭin toplamԩna eԭittir.
III. Ԩzobarik sistemlerde tepkime ԩsԩsԩna entalpi
deԫiԭimi (¨H) denir.
ifadelerinden hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
1.E
2.B
3.D
4.C
5.A
6.B
7.D
8.C
9.E
10.C
11.E
12.B
45
11. SINIF KԨMYA
SԨSTEMLERDE ENTALPԨ DEԪԨԬԨMԨ
1.
TEST 2
Endotermik (ԩsԩ alan) tepkimelerle ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
5.
SO2 gazԩnԩn oluԭma ԩsԩsԩ, ¨H = –280 kj/mol dür.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Tepkimeye girenlerin entalpileri toplamԩ, ürünlerinkinden düԭüktür.
B) Tepkime boyunca dԩԭardan ԩsԩ almalarԩ gerekir.
C) Gerçekleԭmeleri sԩrasԩnda ortamԩn sԩcaklԩԫԩ
düԭer.
D) Toplam entalpi azalԩr.
E) Daha yüksek enerjili ürün oluԭur.
A) SO2(g) nin ԩsԩ kapsamԩ, S(k) ve O2(g) ninkinden
azdԩr.
B) SO2(g) + 280 kj A S(k) + O2(g) dir.
C) 0,5 mol SO2 elementlerinden oluԭurken 140 kj
ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
D) 2 S(k) + 2 O2(g) A 2 SO2(g) + 560 kj dir.
E) S(k) nԩn, SO2(g) oluԭturmak üzere molar yanma
ԩsԩsԩ 280 kj dir.
Aԭaԫԩdaki fiziksel ya da kimyasal deԫiԭimlerden hangisi ekzotermiktir?
A)
B)
C)
D)
E)
Nötr atomdan elektron koparma
Sԩvԩ alkolü, alkol buharԩna dönüԭtürme
CO2 gazԩnԩ suda çözme
Oksijen molekülünden oksijen atomu oluԭturma
Buzu eritme
6.
CnH2n bileԭiԫinin molar yanma ԩsԩsԩ 1920 kj dir. Bu
bileԭikten bir miktarԩnԩn yanmasԩ sonucu 10,8 gram
H2O oluԭurken 384 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
ESEN YAYINLARI
2.
Buna göre bileԭikteki n kaçtԩr?
(Mol kütlesi, H2O: 18)
A) 1
7.
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Metanԩn (CH4) yanma tepkimesi aԭaԫԩdaki gibidir.
CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(s) ¨H = –840 kj
3.
Aԭaԫԩdaki maddelerden hangisinin standart
oluԭma entalpisi sԩfԩrdan farklԩdԩr?
A) Fe(k)
B) O(g)
D) H2(g)
Buna göre;
I. 1 mol metan yanarken 840 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
II. 3,2 gram metan yandԩԫԩnda 168 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
III. Tepkimede 1 mol H2O oluԭurken 420 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
C) N2(g)
E) Cu(k)
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
(Mol kütlesi, CH4: 16)
4.
Aԭaԫԩdaki deԫiԭimlerin hangisindeki ¨H nin
(enerji deԫiԭimi) adԩ yanlԩԭ verilmiԭtir?
Deԫiԭim
–––––––––––––––––
A) X(k) A X(g)
¨H
––––––––––––––––––
Süblimleԭme enerjisi
B) X(s) A X(g)
Buharlaԭma enerjisi
+
–
C) HX(sԩvԩ) A H (aq) + X(aq)
D) X(g) +
e–
A
–
X (g)
E) X(k) + H2O(sԩvԩ) A X(aq)
46
Asit iyonlaԭma enerjisi
Ԩyonlaԭma enerjisi
Çözünme enerjisi
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
8.
Fe2O3(k) + 3 CO(g) A 2 Fe(k) + 3 CO2(g) + 28 kj
tepkimesindeki Fe2O3(k) nԩn oluԭma ԩsԩsԩ kaç kj/
mol dür?
(¨HCO = –104 kj/mol , ¨HCO
= –376 kj/mol)
(g)
2(g)
A) –828
B) –816
D) +788
C) –788
E) +816
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
9.
I.
H2(g) +
1
O
A H2O(g)
2 2(g)
II. C(k) + O2(g) A CO2(g)
¨H1 = –232 kj/mol
12. H2(g) +
1
O
A H2O(g)
2 2(g)
¨H = –231,2 kj
H2(g) +
1
O
A H2O(s)
2 2(g)
¨H = –273,2 kj
¨H2 = –376 kj/mol
III. 3 C(k) + 4 H2(g) A C3H8(g) ¨H3 = –100 kj/mol
tepkimeleri standart koԭullardaki ¨H deԫerleri ile
birlikte verilmiԭtir.
tepkimeleri bilinmektedir.
Buna göre, propanԩn (C3H8) molar yanma entalpisi kaç kj dir?
A) –1956
B) +1956
D) –2140
Buna göre, aynԩ koԭullarda 90 gram su buharԩnԩn yoԫunlaԭma ԩsԩsԩ kaç kj dir?
(Atom kütleleri, H: 1, O: 16)
C) +2140
E) –2000
A) –504,4
B) –210
C) +210
D) –42
10. H2(g) +
1
O
A H2O(s)
2 2(g)
¨H = –280 kj
13.
H2O(g) A H2O(s) + 40 kj
N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g) + 88 kj
NO(g)
ESEN YAYINLARI
2 NH3(g) + 5/2 O2(g) A 2 NO(g) + 3 H2O(g)
tepkimesinin entalpisi, ¨H kaç kj dir?
11.
B) –288
Baԫ
––––––
H–H
O=O
O–H
B) –816
3.B
Buna göre;
CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g)
H
I
H–C–H+2O=OAO=C=O+2H–O–H
I
H
tepkimesinin entalpisi kaç kj dir?
C) +472
A) +600
E) –144
4.D
¨H3 = ?
14. Aԭaԫԩdaki tabloda bazԩ baԫlarԩn enerjileri verilmiԭtir.
Baԫ
Baԫ enerjisi (kj/mol)
––––––
–––––––––––––––––
C–H
396
C=O
676
O–H
444
O=O
472
tepkimesinin entalpisi, ¨H kaç kj dir?
2.C
1
O
A NO2(g)
2 2(g)
A) +151,2
B) +118,8
C) +123,2
D) –118,8
E) –151,2
2 H2 + O2 A 2 H2O
(2 H – H + O = O A 2 H – O – H)
1.D
¨H2 = +64,8 kj
tepkimesinin entalpi deԫeri (¨H3) kaç kj dir?
Yukarԩda bazԩ baԫ enerjileri verilmiԭtir.
Buna göre;
D) –472
2 NO2(g) A N2(g) + 2 O2(g)
C) –376
E) –616
Baԫ enerjisi (kj/mol)
–––––––––––––––––
416
472
444
A) +816
¨H1 = +86,4 kj
NO(g) +
tepkimeleri bilinmektedir.
Buna göre;
D) –416
1
1
N
+
O
A NO(g)
2 2(g) 2 2(g)
tepkimeleri verilmektedir.
Buna göre;
1
1
A
N
+
O
+ 8 kj
2 2(g) 2 2(g)
A) –144
E) +42
5.E
B) +252
D) –252
6.C
7.E
8.C
9.A
10.E
C) +100
E) –600
11.D
12.B
13.D
14.E
47
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 10
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangilerinde entropi artar?
4.
P.E. (kj)
Z
120
A) 2 CO(g) A C(k) + CO2(g)
B) H2O(g) A H2O(s)
2X+Y
40
C) 2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g)
–
T.K.
0
D) C2H5OH(sԩvԩ) A C2H5OH(suda)
–
E) 2 OH(aq) + H2(g) + Cl2(g) A 2 Cl(aq) + 2 H2O(s)
Ԭekildeki grafik;
2 X(g) + Y(g) A Z(g)
tepkimesine iliԭkin tepkime koordinatԩ - potansiyel
enerji deԫiԭimini göstermektedir.
Buna göre;
I.
2.
II. 1 mol Z(g) oluԭurken 80 kj ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
4 Fe(k) + 3 O2(g) A 2 Fe2O3(k)
III. X(g) +
Buna göre bu tepkimenin standart serbest
enerji deԫiԭimi (¨Go) kaç kj dir?
ESEN YAYINLARI
tepkimesi için 298 K de ¨Ho = –1648,9 kj ve
¨So = –550 j/K.mol dür.
Z(g) A 2 X(g) + Y(g) + 160 kj dir.
1
1
Y A
Z tepkimesi için
2 (g)
2 (g)
¨H = +40 kj dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve III
D II ve III
E) I, II ve III
A) –1485
B) –1098,9
C) +1485
D) +1812,8
E) +2198,9
5.
2 C(k) + 2 O2(g) A 2 CO2(g)
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(s)
3.
Br2(g) A 2 Br(g)
tepkimesi için;
I.
¨S > 0 dir.
II. ¨H > 0 dir.
III. Sԩcaklԩԫa baԫlԩ olarak ¨G > 0 veya ¨G < 0 dir.
62
2 C(k) + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) A C2H5OH(s)
tepkimelerinin ¨H deԫerleri bilinmektedir.
Buna göre;
I.
CO2(g) nin molar oluԭma entalpisi
II. H2O(s) nun molar buharlaԭma entalpisi
III. C2H5OH(s) nin molar yanma entalpisi
termodinamik deԫiԭmelerinden hangileri doԫrudur?
niceliklerinden hangileri hesaplanabilir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
KԨMYASAL REAKSԨYONLAR ve ENERJԨ
6.
I.
9.
CI2(g) A 2 CI(g)
II. CI A CI+ + e–
III. CI +
e–
A
2 SO3(g) A 2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi için standart ԭartlarda (25°C ve 1 atm)
CI–
¨H = +198 kj ve ¨S = 200 j/K dir.
Yukarԩdaki tepkimelerden hangileri endotermiktir?
Buna göre bu tepkimenin standart serbest
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
A) 257,6
enerji deԫiԭimi (¨G) kaç kj dir?
B) 203
D) 138,4
C) 193
E) 59,6
10. Aԭaԫԩdaki tepkimelerin ¨H deԫerleri a, b, c türünde
verilmiԭtir.
7.
CO(g) + 1/2 O2(g) A CO2(g)
CO2, H2O ve C2H6 gazlarԩnԩn molar oluԭum entalpileri bilinmektedir.
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g)
Buna göre;
I.
¨H = –a kj
¨H = –b kj
C2H6 gazԩnԩn molar yanma entalpisi
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(g)
II. H2O gazԩnԩn molar yoԫunlaԭma entalpisi
Buna göre;
III. 1 mol C katԩsԩnԩn yakԩlmasԩyla CO2 gazԩnԩn oluniceliklerinden hangileri hesaplanamaz?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I ve III
CO(g) + 2 H2(g) A CH3OH(g)
ESEN YAYINLARI
ԭumunda açԩԫa çԩkan ԩsԩ miktarԩ
¨H = –c kj
tepkimesinin entalpisi (kj) aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) –a – 2c + b
B) a + 2c – b
C) 2a – 2c+ b
D) a + b + c
D) –b + 2(a + c)
8.
11. Aԭaԫԩda bazԩ tepkimeler ve tepkime entalpileri verilmiԭtir.
2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g) + 112 kj
tepkimesi için aԭaԫԩdaki açԩklamalardan hangi-
C2H6(g) + O2(g) A 2 CO2(g) + 3 H2O(s)
si doԫrudur? (Atom kütleleri, N: 14, O: 16)
¨H = –1488 kj
A) Tepkime endotermiktir.
CO2(g) A C(k) + O2(g)
¨H = +376 kj
B) NO2 nin molar oluԭma ԩsԩsԩ –56 kj dԩr.
H2(g) + 1/2 O2(g) A H2O(s)
¨H = –272 kj
C) NO nun molar yanma ԩsԩsԩ 112 kj dԩr.
Buna göre;
D) 2 mol NO nun 1 mol O2 ile tam yanmasԩ için
C2H6(g) A 2 C(k) + 3 H2(g)
112 kj ԩsԩ gerekir.
tepkimesinin ¨H deԫeri kaç kj dir?
E) 2 mol NO nun 2 mol NO2 oluԭturmak üzere yan-
A) –40
ma entalpisi (¨H) –112 kj dir.
1.D
2.A
3.E
4.B
B) +40
D) +80
5.D
6.D
7.B
8.E
C) –80
E) –160
9.D
10.A
11.D
63
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
REAKSԨYON
HIZLARI
ve
KԨMYASAL
DENGE
2. ÜNԨTE
11. SINIF KԨMYA
BÖLÜM
REAKSԨYON HIZLARI
1
Giriԭ
Bu ünitede, reaksiyona giren maddelerin ve ürünlerin deriԭimlerinin zamanla deԫiԭimi irdelenerek anlԩk ve ortalama
hԩz deԫerlerinin ayrԩmԩ, reaksiyon hԩzԩnԩn baԫlԩ olduԫu etkenlerle birlikte tek ve çok basamaklԩ reaksiyonlarda hԩzԩn belirlenmesi iԭlenecektir.
REAKSԨYON HIZI
Bir reaksiyonda, girenlerin ve ürünün birim zamandaki konsantrasyon deԫiԭimine reaksiyon hԩzԩ denir. Reaksiyon
hԩzlarԩnԩ belirlemek için, Uluslararasԩ Kimya ve Uygulamalԩ Kimya Birliԫi’nin (IUPAC) önerdiԫi genel reaksiyon hԩzԩ
kullanԩlԩr.
Aԭaԫԩdaki denkleԭtirilmiԭ genel bir reaksiyon için,
mA+nB A pD+rE
hԩz ifadesi ԭu ԭekilde yazԩlԩr.
Reaksiyon h›z› (r) = –
1 T6 A @
1 T6 B @ 1 T6 D @ 1 T6 E @
=–
=
=
m Tt
n Tt
p
r
Tt
Tt
Reaksiyona giren maddelerin deriԭimleri zaman ilerledikçe azalacaԫԩndan, deriԭimdeki deԫiԭme miktarԩ
negatif çԩkar. Bundan dolayԩ hԩz da negatif çԩkar. Hԩz negatif olamayacaԫԩ için, girenlere göre hԩz hesaplanԩrken eksi iԭaretiyle çarpԩlԩr. Böylece hԩzԩn pozitif olmasԩ saԫlanԩr.
Ortalama Hԩz
Bir tepkime için zaman ilerledikçe girenlerin deriԭimi azalacaԫԩndan tepkime hԩzԩ da azalԩr. Bu nedenle herhangi bir zaman aralԩԫԩnda hesaplanan hԩz o aralԩktaki ortalama hԩz olarak ifade edilir.
Ortalama hԩz hesaplanԩrken; maddenin deriԭiminde meydana gelen deԫiԭme, (¨ [C] ), deԫiԭmenin olduԫu zaman
aralԩԫԩna (¨t) bölünür.
Molarite
Molarite
¨C
¨C
Zaman
¨t
rort =
66
–¨C
¨t
Zaman
¨t
rort =
¨C
¨t
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Anlԩk Hԩz
Bir tepkimenin herhangi bir andaki hԩzԩna anlԩk hԩz denir. Herhangi bir andaki hԩz hesaplanmak isteniyorsa, deriԭim ile
zaman arasԩnda çizilen grafiԫe istenilen zamana karԭԩlԩk gelen noktadan teԫet çizilir. Çizilen teԫetin eԫimi seçilen zamandaki anlԩk hԩzԩ verir.
Molarite (M)
Molarite (M)
¨M
¨M
0
t1
t2
Zaman
¨t
Tepkimede harcanan bir maddenin t1 zaman›ndaki anl›k h›z›:
¨M
tan =
¨t
0
t1
Mg(k) + 2 HCl(suda) A MgCl2(suda) + H2(g)
¨t
HCl nin molar deriÁimi [HCl]
0,5
0,4
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
0,3
a) Tepkimenin 10. saniyedeki hԩzԩ kaç M/s dir?
0,2
b) Tepkimenin 20. saniyedeki hԩzԩ kaç M/s dir?
Zaman
Tepkimede oluÁan bir maddenin
t1 zaman›ndaki anl›k h›z›:
¨M
tan =
¨t
Mg metalinin HCl ile tepkimesinde HCl çözeltisinin molar
deriԭiminin zamanla deԫiԭimi ԭekildeki grafikte verilmiԭtir.
t2
0,1
c) Tepkimenin ortalama hԩzԩ kaç M/s dir?
0
10
20
30
40
50 60
Zaman (s)
67
11. SINIF KԨMYA
SORU 1
2 N2O5(g) A 4 NO2(g) + O2(g)
tepkimesinde harcanan ve oluԭan maddeler arasԩndaki hԩz iliԭkisini yazԩnԩz.
ÇÖZÜM
SORU 2
Bir tepkimede yer alan maddelerin deriԭimlerinin birim zamandaki deԫiԭimini gösteren hԩz ifadeleri arasԩndaki iliԭki
aԭaԫԩdaki gibidir.
H›z = –
T 6 NH 3 @
T6 O2 @ T6 N2 @ T6 H2 O @
=–
=
=
2Tt
6Tt
4Tt
3Tt
Buna göre, bu tepkimenin denklemini yazԩnԩz.
ÇÖZÜM
SORU 3
N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
tepkimesinde NH3 ün oluԭma hԩzԩ 4.10–3 M/s dir.
Buna göre, N2 ve H2 nin harcanma hԩzlarԩ kaç M/s dir? (M = molarite, s = saniye)
ÇÖZÜM
SORU 4
4 NH3(g) + 5 O2(g) A 4 NO(g) + 6 H2O(g)
tepkimesine göre NH3 ün harcanma hԩzԩ 2.10–3 M/s dir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) O2 nin harcanma hԩzԩ kaç M/s dir?
b) NO nun oluԭma hԩzԩ kaç M/s dir?
c) H2O nun oluԭma hԩzԩ kaç M/s dir?
ÇÖZÜM
68
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 5
0,1 M AgNO3 çözeltisi NaCl ile aԭaԫԩdaki denkleme göre tepkimeye girdiԫinde tepkimenin 10 saniye sürdüԫü ve tepkime sonunda AgNO3 ün deriԭiminin 0,05 M olduԫu görülüyor.
AgNO3(aq) + NaCl(aq) A AgCl(k) + NaNO3(aq)
Buna göre, AgNO3 ün harcanma hԩzԩ kaç M/s dir?
ÇÖZÜM
SORU 6
Molarite (M)
2 N2O5(g) A 4 NO2(g) + O2(g)
tepkimesinde oluԭan O2 nin molaritesinin zamanla deԫiԭimi
0,6
grafikte verilmiԭtir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) NO2 nin oluԭma hԩzԩ kaç M/s dir?
b) N2O5 in harcanma hԩzԩ kaç M/s dir?
0
10
20
30
40
50
60
Zaman (s)
ÇÖZÜM
SORU 7
Ԭekildeki 2 litrelik kapta 6 mol PCl5 gazԩ bulunmaktadԩr. Kaptaki PCl5 in bir kԩsmԩnԩn sabit
sԩcaklԩkta aԭaԫԩdaki denkleme göre ayrԩԭmasԩ sonucunda kaptaki mol sayԩsԩ 9 olarak ölçülüyor.
PCl5(g) A PCl3(g) + Cl2(g)
Tepkime 10 saniye sürdüԫüne göre Cl2 nin oluԭma hԩzԩ kaç M/s dir?
PCI5(g)
6 mol
ÇÖZÜM
69
11. SINIF KԨMYA
Reaksiyonlarԩn Hԩzlarԩna Göre Karԭԩlaԭtԩrԩlmasԩ
Kimyasal reaksiyonlarԩn hԩzlarԩ birbirinden farklԩdԩr. Bazԩ tepkimeler çok hԩzlԩ gerçekleԭirken bazԩ tepkimelerin gerekleԭmesi yԩllarca sürecek kadar yavaԭ olabilir.
Örneԫin nötralleԭme ve patlama reaksiyonlarԩnԩn hԩzԩ saniye veya mikro saniye ile ölçülürken yaԫ, protein ve karbonhidratlarԩn hidrolizi saatlerce, jeolojik olaylardaki kimyasal reaksiyonlar ise milyonlarca yԩl sürebilir.
Kimyasal tepkimelerin hԩzlarԩ hakkԩnda tahminde bulunabilmek için maddelerin yapԩsԩna bakԩlmalԩdԩr. Bunun için aԭaԫԩdaki durumlar gözönünde bulundurulmalԩdԩr.
Zԩt yüklü iyonlarԩn birleԭmesi ԭeklindeki tepkimeler çok hԩzlԩ ԭekilde gerçekleԭir.
Elektron alԩԭveriԭine dayanan tepkimeler orta hԩzda gerçekleԭir.
Baԫlarԩn kopup yerine yeni baԫlarԩn oluԭtuԫu tepkimelerin hԩzԩ yavaԭtԩr.
Çok sayԩda taneciԫin çarpԩԭmasԩ ile gerçekleԭen tepkimelerin hԩzԩ da yavaԭtԩr.
Aktifliԫi fazla olan bir elementin tepkime hԩzԩ, daha az aktif olan elemente göre daha fazladԩr.
Ancak her zaman kimyasal denklemlere bakarak tahminde bulunmak bizi yanԩltabilir. Bu nedenle tepkime hԩzԩ ile ilgili
kesin bir ԭey söylemek için deney yapmak gerekir.
2–
I. Cu2+
(aq) + S (aq) A CuS(k)
2+
3+
3+
II. Ce4+
(aq) + Fe (aq) A Ce (aq) + Fe (aq)
III. CH4(g) + 4 Cl2(g) A CCl4(s) + 4 HCl(g)
Yukarԩdaki tepkimelerin hԩzlarԩ için aԭaԫԩdaki karԭԩlaԭtԩrmalardan hangisinin doԫru olmasԩ beklenir?
A) I > II > III
B) II > I > III
C) II > III > I
D) I > III > II
E) III > II > I
SORU 8
2–
I. Pb2+
(aq) + SO 4(aq) A PbSO4(k)
–
II. Ag+(aq) + Cl(aq)
A AgCl(k)
Yukarԩdaki tepkimelerin hԩzlarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
ÇÖZÜM
70
2+
III. Zn(k) + Cu2+
(aq) A Zn (aq) + Cu(k)
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 9
I.
–
H+(aq) + OH(aq)
A H2O(s)
II. CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g)
III. C3H8(g) + 5 O2(g) A 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
Yukarԩdaki tepkimelerin hԩzlarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
ÇÖZÜM
SORU 10
Aԭaԫԩdaki tepkimeler aynԩ koԭullarda gerçekleԭiyor.
I.
2 Na(k) + Cl2(g) A 2 NaCl(k)
II. Fe(k) + Cl2(g) A FeCl2(k)
III. Cu(k) + Cl2(g) A CuCl2(k)
Buna göre bu tepkimelerin hԩzԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz. (Aktiflik sԩrasԩ: Na > Fe > Cu)
ÇÖZÜM
etkinlik 1
Madde cinsinin tepkime hԩzԩna etkisi ile ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise “D” yanlԩԭ ise “Y” ile belirtiniz.
a)
Bir tepkimenin h›z› kopar›lacak ba¤ say›s› ve sa¤laml›¤› ile do¤ru orant›l›d›r.
b)
Z›t yüklü iyonlar›n birleÁmesi Áeklindeki tepkimeler, elektron al›ÁveriÁine dayanan tepkimelerden daha h›zl› gerçekleÁir.
c)
Z›t yüklü iyonlar aras›ndaki yük fark› artt›kça tepkime h›z› da artar.
d)
Çok say›da atom ya da molekülün çarp›Ámas› Áeklinde gerçekleÁen tepkimelerin h›z›n›n
fazla olmas› beklenir.
e)
Elementin aktifli¤inin artmas› tepkime h›z›n›n da artmas›na neden olur.
71
11. SINIF KԨMYA
Reaksiyon Hԩzԩnԩn Ԩzlenmesi
Bir kimyasal reaksiyonun hԩzԩ, reaksiyonun gözlenebilen makro özelliklerindeki deԫiԭim izlenerek bulunabilir. Bu özelliklerden bazԩlarԩ aԭaԫԩda sԩralanmԩԭtԩr.
Renk Deԫiԭimi
Tepkimeye giren maddelerin renkleri ürünlerin renklerinden farklԩ ise renk deԫiԭim süresi takip edilerek reaksiyonun
hԩzԩ bulunabilir.
Basԩnç-Hacim Deԫiԭimi
Tepkimeye giren ve çԩkan maddelerin gaz mol sayԩsԩndaki deԫiԭmeye baԫlԩ olarak tepkimenin gerçekleԭtiԫi kabԩn basԩncԩ veya hacmi deԫiԭebilir. Bu deԫiԭmenin süresi takip edilerek reaksiyonun hԩzԩ bulunabilir.
Ԩletkenlik Deԫiԭimi
Sulu çözeltilerde gerçekleԭen tepkimelerde çözünen ve oluԭan maddelerin iyon deriԭimlerindeki deԫiԭim takip edilerek reaksiyonun hԩzԩ bulunabilir.
Sԩcaklԩk Deԫiԭimi
Tepkimenin endotermik ya da ekzotermik oluԭuna baԫlԩ olarak ortamԩn sԩcaklԩԫԩ artar veya azalԩr. Sԩcaklԩktaki bu deԫiԭim süresi takip edilerek reaksiyonun hԩzԩ bulunabilir.
Aԭaԫԩdaki tepkimeler sabit sԩcaklԩkta, sabit hacimli kapta gerçekleԭmektedir.
I.
PCl5(g) A PCl3(g) + Cl2(g)
II. CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g)
III. Mg(k) + 1/2 O2(g) A MgO(k)
Buna göre bu tepkimelerin hangilerinde, gaz basԩncԩndaki deԫiԭme izlenerek tepkimenin hԩzԩ belirlenemez?
A) Yalnԩz I
72
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 11
Kapalԩ bir kapta gerçekleԭen aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangilerinde hԩz ölçümü renk deԫiԭimine göre yapԩlamaz?
a) H2(g) + Br2(g) A 2 HBr(g)
renksiz kԩrmԩzԩ
renksiz
b) N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
renksiz renksiz
renksiz
c) N2(g) + 2 O2(g) A 2 NO2(g)
renksiz renksiz
turuncu
ÇÖZÜM
SORU 12
Kapalԩ bir kapta sabit sԩcaklԩkta gerçekleԭen aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangilerinde hԩz ölçümü basԩnç deԫiԭimine göre yapԩlabilir?
a) CO(g) + NO2(g) A CO2(g) + NO(g)
b) N2(g) + O2(g) A 2 NO(g)
c) C(k) + O2(g) A CO2(g)
d) SO2(g) + 1/2 O2(g) A SO3(g)
ÇÖZÜM
SORU 13
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin hԩzlarԩnԩ ölçmek için uygun yöntemler öneriniz.
Tepkime
––––––––––––––––
Hԩz ölçme yöntemi
––––––––––––––––––––
a) H2(g) + F2(g) A 2 HF(g) + ԩsԩ
........................................
–
b) Ag+(aq) + Cl(aq)
A AgCl(k)
........................................
c) 2 NO2(g) + 1/2 O2(g) A N2O5(g)
........................................
turuncu
renksiz
renksiz
ÇÖZÜM
73
11. SINIF KԨMYA
TEPKԨME HIZININ BAԪLI OLDUԪU ETKENLER
Bir kimyasal tepkimenin hԩzԩnԩn artԩrԩlmasԩ için birim zamandaki çarpԩԭma sayԩsԩ ve çarpԩԭan taneciklerden aktifleԭme
enerjisine sahip olanlarԩn sayԩsԩnԩ artԩran iԭlemler yapԩlmalԩdԩr.
Deriԭim
Bir kimyasal tepkimeye giren maddelerin deriԭimi artԩrԩlԩrsa, birim zamandaki çarpԩԭma sayԩsԩ da artar. Buna baԫlԩ olarak tepkime hԩzԩ da artar.
Tek Adԩmlԩ Tepkimeler
Tek adԩmda gerçekleԭen tepkimelerde, tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ tepkimeye giren maddelere göre yazԩlԩr.
m X(g) + n Y(g) A XmYn(g)
tepkimesinin tek adԩmda gerçekleԭtiԫini düԭünelim.
Tepkime kabԩndaki X in deriԭimi artԩrԩlԩrsa X moleküllerinin Y molekülleri ile çarpԩԭma olasԩlԩԫԩ artar. Bu da tepkime
hԩzԩnԩn artmasԩna neden olur.
Hԩz = _ [X]m olur.
Aynԩ ԭekilde tepkime kabԩndaki Y nin deriԭimi artԩrԩlԩrsa, X moleküllerinin Y molekülleri ile çarpԩԭma olasԩlԩԫԩ artar. Bu
da tepkime hԩzԩnԩn artmasԩna neden olur.
Hԩz = _ [Y]n olur.
Böyle bir tepkimenin hԩz denklemi ԭu ԭekilde yazԩlԩr.
Hԩz = k.[X]m [Y]n
Bu baԫԩntԩdaki üsler toplamԩna (m+n) tepkime derecesi denir.
Saf katԩlarԩn ve sԩvԩlarԩn deriԭimleri sabit olduԫundan hԩz baԫԩntԩsԩnda gösterilmezler.
2 X2(g) + Y2(g) A 2 X2Y(g) tepkimesi tek basamakta gerçekleԭmektedir.
Bu tepkime için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
b) Tepkimenin derecesi kaçtԩr?
c) Tepkime kabԩnԩn hacmi yarԩya düԭürülürse tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir? (sԩcaklԩk sabit)
74
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 14
Tek adԩmda gerçekleԭen aԭaԫԩdaki tepkimelere iliԭkin hԩz baԫԩntԩsԩnԩ ve derecesini yazԩnԩz.
Tepkime denklemi
a)
H2(g) + I2(g)
b)
2 NO2(g)
c)
SO2(g) + 1/2 O2(g)
d)
S(k) + O2(g)
e)
Fe(k) + 2 H
H›z ba¤›nt›s›
Tepkime derecesi
2 HI(g)
N2O4(g)
SO3(g)
SO2(g)
+
(suda)
Fe2+
(suda) + H2(g)
ÇÖZÜM
SORU 15
Gaz fazԩnda gerçekleԭen ve tek basamakta oluԭan bazԩ tepkimelere iliԭkin hԩz denklemleri verilmiԭtir.
Bu tepkimelerin denklemlerini yazԩnԩz.
H›z ba¤›nt›s›
a)
H›z = k.[C2H2].[H2]2
b)
H›z = k.[N2O].[O2]3/2
c)
H›z = k.[N2].[H2]3
Tepkime denklemi
ÇÖZÜM
SORU 16
X2(g) + 2 Y2(g) A 2 XY2(g) tepkimesi tek adԩmda gerçekleԭmektedir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr?
b) X2 nin deriԭimi 2 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
c) Y2 nin deriԭimi 2 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
75
11. SINIF KԨMYA
SORU 17
X(k) + 2 Y2(g) A XY4(g)
tepkimesi tek adԩmlԩdԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) X in mol sayԩsԩ 2 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
b) Tepkime kabԩnԩn hacmi yarԩya düԭürülürse tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
c) Tepkime kabԩnԩn hacmi 3 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
SORU 18
m X(g) + n Y(g) A XmYn
tepkimesi tek adԩmda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkime ile ilgili ԭu bilgiler veriliyor:
X deriԭimi sabit tutulup Y nin deriԭimi iki katԩna çԩkarԩldԩԫԩnda tepkime hԩzԩ da 2 katԩna çԩkԩyor.
Hԩz sabiti k nin birimi
L2
dir.
mol 2 . s
Buna göre, tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr? (Hԩz: mol/L.s dir.)
ÇÖZÜM
SORU 19
X2(g) + 2 Y2(g) A 2 XY2(g)
tepkimesi tek adԩmlԩdԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkime kabԩnԩn hacmi 1/3 üne düԭürülürse tepkimenin hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
b) Y2 nin mol sayԩsԩ 2 katԩna çԩkarԩlԩp hacim de 2 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
76
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 20
m X(g) + n Y(g) A XmYn(g)
Tepkime h›z›
tepkimesine iliԭkin, tepkime hԩzlarԩnԩn X ve Y nin deriԭimine
baԫlԩ deԫiԭim grafikleri ԭekildeki gibidir.
Tepkime h›z›
4
3
3
2
2
Buna göre, tepkime denklemindeki m ve n kaçtԩr?
1
0
ÇÖZÜM
1
1
2
3
[X]
0
1
2
3
[Y]
SORU 21
m X(g) + n Y(g) A XmYn
tepkimesi tek adԩmlԩdԩr.
Bu tepkime ile ilgili ԭu bilgiler veriliyor:
Y nin deriԭimi sabit tutulup X in deriԭimi iki katԩna çԩkarԩldԩԫԩnda tepkime hԩzԩ 4 katԩna çԩkԩyor.
Tepkime kabԩnԩn hacmi 2 katԩna çԩkarԩldԩԫԩnda, tepkime hԩzԩ 1/8 ine düԭüyor.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) m ve n kaçtԩr?
b) Tepkimenin deriԭimler cinsinden hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr?
c) Tepkimenin kԩsmi basԩnçlar türünden hԩz denklemi nasԩldԩr?
ÇÖZÜM
SORU 22
m X + n Y A XmYn
tepkimesi tek adԩmlԩdԩr.
Sabit hacimli bir kapta X miktarԩ 2 katԩna çԩkarԩldԩԫԩnda tepkime hԩzԩnԩn deԫiԭmediԫi, Y miktarԩ 2 katԩna çԩkarԩldԩԫԩnda
ise tepkime hԩzԩnԩn 4 katԩna çԩktԩԫԩ görülüyor.
Buna göre;
I.
X maddesi gazdԩr.
II. n nin sayԩsal deԫeri 2 dir.
III. Hԩz baԫԩntԩsԩ = k.[Y]2 dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
77
11. SINIF KԨMYA
Mekanizmalԩ Tepkimeler ve Hԩz Denklemi
Bazԩ tepkimeler yazԩldԩԫԩ gibi tek basamakta gerçekleԭirken, birçok tepkime birkaç basamak üzerinde gerçekleԭir. Birkaç basamakta gerçekleԭen tepkimelere mekanizmalԩ tepkimeler denir. Mekanizmalԩ tepkimelerde, ana tepkimeyi
meydana getiren tepkime dizisindeki her tepkimeye adԩm veya basamak denir.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, her basamaԫԩn hԩzԩ birbirinden farklԩdԩr.
Mekanizmalԩ tepkimelerle ilgili ԭu bilgiler bilinmelidir.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, basamaklar toplamԩ, net tepkimeyi verir.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, tepkimenin hԩzԩnԩ yavaԭ basamak belirler.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, hԩz baԫԩntԩsԩ, yavaԭ adԩma göre yazԩlԩr.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, her basamaԫԩn ayrԩ bir aktifleԭme enerjisi vardԩr.
Mekanizmalԩ tepkimelerde, yavaԭ adԩmԩn aktifleԭme enerjisi en büyüktür.
Genel olarak üç ya da daha çok taneciԫin çarpԩԭmasԩnԩ gerektiren tepkimeler tek adԩmda gerçekleԭmeyip
mekanizmalԩ ԭekilde gerçekleԭir.
Ara Ürün
Mekanizmalԩ tepkimelerde, tepkime sԩrasԩnda oluԭan ancak tekrar harcanan maddeye ara ürün denir. Ara ürün, net
tepkime denkleminde görülmez.
Mekanizmalԩ bir tepkimenin basamaklarԩ ԭu ԭekildedir.
I.
H2O2(aq) + Br–(aq) + H+(aq) A H2O(s) + HBrO(aq)
(Yavaԭ)
II.
H+(aq)
(Hԩzlԩ)
+
Br–(aq)
+ HBrO(aq) A H2O(s) + Br2(aq)
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Net tepkime denklemi nasԩldԩr?
b) Tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
c) Tepkimenin hԩz derecesi kaçtԩr?
d) Ara ürün hangi maddedir?
78
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 23
Mekanizmalԩ bir tepkimenin basamaklarԩ ԭu ԭekildedir.
I.
H2O2(aq) + I–(aq) A H2O(s) + IO–(aq)
(Yavaԭ)
I.
IO–(aq) + H3O+(aq) A HIO(aq) + H2O(s)
(Hԩzlԩ)
III. HIO(aq) + H3O+(aq) + I–(aq) A 2 H2O(s) + I2(k)
(Hԩzlԩ)
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin toplu denklemi nasԩldԩr?
b) Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr?
c) Hangi maddeler ara üründür?
ÇÖZÜM
SORU 24
Ԩki adԩmda gerçekleԭen bir tepkimenin adԩmlarԩ ԭöyledir.
I.
H2(g) + 2 NO(g) A N2O(g) + H2O(g)
II. H2(g) + N2O(g) A N2(g) + H2O(g)
(Yavaԭ)
(Hԩzlԩ)
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
b) NO deriԭimi 3 katԩna çԩkarԩlԩrsa hԩz kaç katԩna çԩkar?
c) Tepkime kabԩnԩn hacmi yarԩya indirilirse tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
SORU 25
2 X2(g) + Y2(g) A X4Y2(g)
tepkimesi iki basamakta gerçekleԭip 2. basamaktaki hԩzlԩ adԩmԩn denklemi,
X2(g) + X2Y2(g) A X4Y2(g) dԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Yavaԭ olan 1. adԩmԩn denklemini yazԩnԩz.
b) Tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
ÇÖZÜM
79
11. SINIF KԨMYA
SORU 26
Gaz fazԩnda gerçekleԭen bir tepkimenin potansiyel enerji - tepkime
koordinatԩ grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Potansiyel enerji (kj)
1
90
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
80
a) Tepkime kaç adԩmlԩdԩr?
60
b) En hԩzlԩ adԩm hangisidir?
50
3
2
70
30
2XY+X
20
d) Tepkimenin entalpisi kaç kj dir?
e) Tepkime hԩzԩnԩ belirleyen basamaԫԩn aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
10
X3Y2
XY2+X
40
c) Tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
X+2Y
0
Tepkime koordinat›
ÇÖZÜM
SORU 27
Ԩki basamaktan oluԭan bir tepkimedeki yavaԭ ve hԩzlԩ adԩmlarԩn denklemleri ԭöyledir.
1. NO(g) + Cl2(g) A NOCl2(g)
(Hԩzlԩ)
2. NOCl2(g) + NO(g) A 2 NOCl(g)
(Yavaԭ)
Bu tepkime ile ilgili;
I.
Denklemi, 2 NO(g) + Cl2(g) A 2 NOCl(g) dir.
II. Hԩzԩ, k.[Cl2].[NO] ya eԭittir.
III. Birinci basamaԫԩn aktifleԭme enerjisi ikincisininkinden küçüktür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 28
Ԩki basamaktan oluԭan bir tepkimede yavaԭ ve hԩzlԩ adԩmlarԩn tepkime denklemleri ԭöyledir.
X(g) + Y2(g) A XY2(g)
(Yavaԭ)
XY2(g) + X(g) A 2 XY(g)
(Hԩzlԩ)
Bu tepkimeyle ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi doԫrudur?
A) Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ, TH = k.[XY2].[X] tir.
B) Tepkimenin hԩzԩ Y2 nin deriԭimine baԫlԩ deԫildir.
C) Toplam tepkime 2 X(g) + Y2(g) A 2 XY(g) dir.
D) Sԩcaklԩk deԫiԭimi tepkimedeki basamaklarԩn hԩzԩnԩ etkilemez.
E) Yavaԭ adԩmda eԭik enerjisini geçen molekül sayԩsԩ daha fazladԩr.
ÇÖZÜM
80
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Deneylerle Hԩz Denklemi Bulma
Kimyasal tepkimelerin hԩz denklemi belirlenirken deney sonuçlarԩndan faydalanԩlԩr. Sistemli bir ԭekilde madde deriԭimleri deԫiԭtirilir ve bu sԩrada tepkime hԩzԩnԩn nasԩl deԫiԭtiԫi belirlenir. Bu ԭekilde tepkime hԩzԩnԩn hangi maddeye ve hangi derecede baԫlԩ olduԫu bulunur.
Deneyler sonucunda tepkimenin, tek basamakta mԩ gerçekleԭtiԫi yoksa mekanizmalԩ mԩ olduԫu bulunur. Hԩz denklemi toplu tepkimeye uyuyorsa tek adԩmlԩ, uymuyorsa mekanizmalԩdԩr.
2 NO(g) + 2 H2(g) A N2(g) + 2 H2O(g) tepkimesine iliԭkin deney sonuçlarԩ tabloda verilmiԭtir.
Deney No
[NO] mol/L
[H2] mol/L
Tepkime H›z› (mol/L.s)
1
0,01
0,02
1.10–2
2
0,02
0,02
4.10–2
3
0,02
0,06
12.10–2
Buna göre aԭaԫԩdaki yargԩlardan hangisi yanlԩԭtԩr?
A)
Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ; Hԩz = k.[NO]2 [H2] dir.
B)
Tepkime derecesi 3 tür.
C)
Net tepkime moleküleritesi, tepkime derecesine eԭittir.
D)
Hԩz sabiti k nin deԫeri 5000 dir.
E)
Hԩz sabiti k nin birimi L2/mol2.s dir.
81
11. SINIF KԨMYA
SORU 29
2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g)
tepkimesinde NO ve O2 nin deriԭimlerine baԫlԩ deneysel hԩz ölçümleri yapԩlmԩԭ ve ԭu sonuçlar elde edilmiԭtir.
Deney
NO (mol/L)
O2 (mol/L)
BaÁlang›ç H›z› (mol/L.s)
1
0,01
0,01
0,2
2
0,04
0,03
0,8
3
0,02
0,01
0,4
4
0,04
0,06
0,8
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr?
b) Hԩz sabiti k nԩn sayԩsal deԫeri kaçtԩr?
c) Hԩz sabiti k nԩn birimi nedir?
d) O2 nin deriԭimi 3 katԩna çԩkarsa tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
e) Tepkime kabԩnԩn hacmi yarԩya indirilirse tepkime hԩzԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
SORU 30
2X(g) + 3Y(g) + Z(g) A 2 T(g) + V(g)
tepkimesinde tepkimeye giren maddelerin deriԭimlerine baԫlԩ deneysel hԩz sonuçlarԩ ԭunlardԩr.
Deney
[X] (mol/L)
[Y] (mol/L)
1
0,1
0,2
0,1
1,8.10–5
2
0,2
0,2
0,1
3,6.10–5
3
0,1
0,4
0,1
1,8.10–5
4
0,1
0,2
0,2
7,2.10–5
[Z] (mol/L)
BaÁlang›ç H›z› (mol/L.s)
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin hԩz baԫԩntԩsԩ nasԩldԩr?
b) Hԩz sabiti k nin sayԩsal deԫeri kaçtԩr?
c) Hԩz sabiti k nin birimi nedir?
d) X, Y ve Z maddelerinin deriԭimleri 2 mol/L alԩndԩԫԩnda tepkime hԩzԩ kaç mol/L.s olur?
ÇÖZÜM
82
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 31
X ve Y gazlarԩ tepkimeye girerek Z gazԩnԩ oluԭturmaktadԩr. Farklԩ deriԭimlerde X ve Y alԩnarak Z nin oluԭum süresi belirleniyor. Buna iliԭkin deney sonuçlarԩ ԭu ԭekildedir.
Deney
[X] (mol/L)
[Y] (mol/L)
Deney süresi (s)
1
0,02
0,02
48
2
0,02
0,08
12
3
0,04
0,04
6
Buna göre, tepkimenin hԩz denklemi nasԩldԩr?
ÇÖZÜM
SORU 32
a X(g) + b Y(g) A c Z(g) + d Q(g)
tepkimesi, sabit sԩcaklԩkta ve kapalԩ bir kapta oluԭmaktadԩr. Bu tepkimeyle ilgili yapԩlan deney serisinde, tepkimeye girenlerin deriԭimleri ve tepkime hԩz deԫerleri aԭaԫԩda verilmiԭtir.
Deney
[X] (mol/L)
[Y] (mol/L)
Tepkime H›z› (mol/L.s)
1
0,10
0,050
1,0.10–3
2
0,10
0,10
4,0.10–3
3
0,050
0,10
2,0.10–3
4
0,50
0,10
2,0.10–2
Buna göre, tepkimeyle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Tepkime hԩzԩ, X in deriԭimiyle doԫru orantԩlԩdԩr.
B) Tepkime hԩzԩ, Y nin deriԭiminin karesiyle doԫru orantԩlԩdԩr.
C) Tepkimenin hԩz denklemi TH = k.[X].[Y]2 dir.
D) Tepkimenin derecesi 2 dir.
E) Tepkime hԩz sabiti (k) 4,0 L2 mol–2 s–1 dir.
ÇÖZÜM
83
11. SINIF KԨMYA
Sԩcaklԩk
Sԩcaklԩk artԩԭԩ moleküllerin kinetik enerjisini artԩrarak moleküllerin daha hԩzlԩ hareket etmesini, böylece tepkimenin daha hԩzlԩ olmasԩnԩ saԫlar.
Molekül say›s›
Tepkime ortamԩnԩn sԩcaklԩԫԩ artԩrԩldԩԫԩnda
aԭaԫԩdaki deԫiԭimler gerçekleԭir.
T
1
T
EÁik
enerjisi
2
Ortalama kinetik enerji artar.
Etkin çarpԩԭma sayԩsԩ artar.
Eԭik enerjisini aԭan tanecik sayԩsԩ artar.
Tepkimenin hԩz sabiti (k) artar.
Ea
Kinetik enerji
Aktifleԭme enerjisi (eԭik enerjisi) deԫiԭmez.
Sԩcaklԩk arttԩkça eԭik enerjisini aԭan molekül sayԩsԩ artar.
etkinlik 2
Bir tepkimenin T1 ve T2 sԩcaklԩklarԩndaki molekül sayԩsԩ kinetik enerji grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩn cevaplarԩnԩ karԭԩlarԩndaki boԭluklara yazԩnԩz.
a)
b)
Hangi s›cakl›kta kinetik enerjisi büyük molekül say›s› daha
fazlad›r?
Molekül say›s›
T
1
2
Hangi s›cakl›kta h›z sabiti (k) daha küçüktür?
c)
Hangi s›cakl›kta aktifleÁme enerjisi daha büyüktür?
d)
Hangi s›cakl›kta moleküllerin saniyedeki ortalama çarp›Áma say›s› daha fazlad›r?
etkinlik 3
Kapalԩ cam bir kapta, H2(g) + I2(g) A 2 HI(g) tepkimesi gerçekleԭmektedir. Bu kabԩn sԩcaklԩԫԩ artԩrԩlԩyor.
Buna göre, aԭaԫԩdaki ifadeler doԫru ise “D” yanlԩԭ ise “Y” ile belirtiniz.
a)
Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi artar.
b)
Moleküllerin ortalama h›z› artar.
c)
Moleküller daha s›k ve daha Áiddetli çarp›Áma yapar.
d)
AktifleÁme enerjisinin de¤eri azal›r.
e)
Birim zamandaki etkin çarp›Áma say›s› artar.
f)
AktifleÁme enerjisine sahip molekül say›s› azal›r.
g)
Tepkimenin h›z› artar.
h)
H›z sabiti k n›n de¤eri artar.
84
T
Kinetik enerji
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Çarpԩԭma Teorisi
Bir kimyasal tepkimede tepkimeye giren taneciklerin (atom, molekül, iyon) ürüne dönüԭebilmesi için çarpԩԭmalarԩ gerektiԫini ileri süren teoriye çarpԩԭma teorisi denir.
Bu teoriye göre, bir tepkimenin gerçekleԭmesi için tanecikler aԭaԫԩdaki koԭullarԩ saԫlayacak ԭekilde çarpԩԭmalԩdԩr.
1. Aynԩ doԫrultuda, zԩt yönde, uygun geometride merkezi çarpԩԭma yapmalԩdԩr.
2. Yeterli bir kinetik enerjiye sahip olmalarԩ gerekir. Bu enerjiye eԭik enerjisi denir.
Yukarԩdaki koԭullarda gerçekleԭen çarpԩԭmalara etkin çarpԩԭma denir.
Etkin çarpԩԭma sayԩsԩ arttԩkça tepkime hԩzԩ da artar.
Aktifleԭme (Eԭik) Enerjisi
Bir kimyasal tepkimenin gerçekleԭebilmesi için çarpԩԭan taneciklerin sahip olmasԩ gereken minimum enerjiye aktifleԭme ya da eԭik enerjisi denir.
Bir tepkimenin eԭik enerjisi ne kadar düԭükse tepkime o kadar hԩzlԩdԩr.
Tanecik Sayԩsԩ – Kinetik Enerji Grafikleri
Bir tepkimenin herhangi bir anԩndaki taneciklerin kinetik enerji daԫԩlԩmԩnԩ gösteren grafiklerdir.
Tanecik say›s›
EÁik enerjisi
EÁik enerjisini aÁan tanecikler
0
Ea
Kinetik enerji
EÁik enerjisini
aÁamayan tanecikler
Eԭik enerjisini aԭamayan tanecikler ürün oluԭturmaz. Eԭik enerjisi düԭük olursa onu aԭacak tanecik sayԩsԩ fazla olur.
Yani tepkime daha hԩzlԩ olur.
Eԭik enerjisinin deԫeri sԩcaklԩkla deԫiԭmez.
Aktifleԭmiԭ Kompleks
Aktifleԭme enerjisine sahip taneciklerin uygun geometride çarpԩԭmasԩ sonucunda oluԭan yüksek potansiyel enerjili
kararsԩz ara ürüne aktifleԭmiԭ kompleks denir.
85
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 4
Gaz fazԩnda kapalԩ bir kapta H2 ve I2 molekülleri HI oluԭturmak üzere çarpԩԭmaktadԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki çarpԩԭmalardan hangileri sonucunda HI oluԭur?
a)
c)
H
H
I
I
H
I
H
I
H
I
H
I
H
I
H
I
H
I
H
I
(kinetik enerjisi düÁük moleküller)
b)
d)
H
I
H
I
H
H
I
I
H
I
H
I
(kinetik enerjisi fazla moleküller)
etkinlik 5
Aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise “D” yanlԩԭ ise “Y” ile belirtiniz.
86
a)
Birbiri ile çarp›Áan bütün tanecikler ürüne dönüÁür.
b)
Uygun geometri ile meydana gelen bütün çarp›Ámalar tepkimeyle sonuçlan›r.
c)
Tanecikler yeterli enerji ile merkezi çarp›Áma yaparlarsa, bu çarp›Ámalar tepkimeyle sonuçlan›r.
d)
Tepkimeyle sonuçlanan çarp›Ámalara etkin çarp›Ámalar denir.
e)
Bir kimyasal tepkimede, çarp›Áan taneciklerin ürün oluÁturabilmesi için sahip olmalar› gereken
minimum kinetik enerjiye eÁik enerjisi denir.
f)
Bir tepkimenin eÁik enerjisi ne kadar büyükse tepkime o kadar h›zl›d›r.
g)
EÁik enerjisini aÁamayan tanecikler ürüne dönüÁemez.
h)
AktifleÁmiÁ kompleks yüksek enerjili, karars›z bir yap›d›r.
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Potansiyel Enerji – Tepkime Koordinatԩ Grafikleri
Kimyasal tepkimelerde enerji deԫiԭimini gösteren grafiklere Potansiyel Enerji (P.E) – Tepkime Koordinatԩ (T.K) grafikleri denir.
X2(g) + Y2(g) A 2 XY(g) + ԩsԩ
tepkimesini inceleyelim.
Çarpԩԭma teorisine göre X – X ve Y – Y molekülleri yeterli enerji ve uygun geometri ile çarpԩԭmalԩdԩr. Çarpԩԭma baԭladԩktan sonra birbirine yaklaԭan moleküllerin kinetik enerjileri potansiyel enerjiye dönüԭür. Böylece yüksek enerjili kararsԩz ara ürün (Aktifleԭmiԭ Kompleks) oluԭur.
X
Y
X
Y
X –Y
Y
X
Y
X –Y
+
X
AktifleÁmiÁ
kompleks
Ancak aktifleԭmiԭ komplekslerin tamamԩ ürün oluԭturamaz. Kԩsa sürede ya kendisini oluԭturan reaktiflere geri döner ya
da reaktifler arasԩ baԫlar uzayarak koparken yeni oluԭan ürünün baԫlarԩ kԩsalԩr, kararlԩ yapԩda ürün oluԭur.
Ekzotermik Tepkime Grafiԫi
X2 + Y2 A 2 XY + ԩsԩ
tepkimesi ekzotermik olup tepkime sԩrasԩnda ԩsԩ açԩԫa çԩkar.
Tepkimenin grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Potansiyel enerji (PE)
AktifleÁmiÁ kompleks (X2Y2)
c
b
X2+Y2
Eai
¨H < 0
a
Eag
2 XY
Tepkime koordinat› (TK)
Eai = Ԩleri tepkimenin aktifleԭme enerjisi
Eag = Geri tepkimenin aktifleԭme enerjisi
¨H = Tepkime ԩsԩsԩ
Ürünlerin potansiyel enerjisi ile girenlerin potansiyel enerjisi arasԩndaki fark tepkime ԩsԩsԩnԩ verir. Aynԩ zamanda tepkime ԩsԩsԩ, ileri tepkimenin aktifleԭme enerjisi ile geri tepkimenin aktifleԭme enerjisi arasԩndaki fark kadardԩr.
¨H = Eai – Eag
Ekzotermik tepkimelerde ¨H < 0 dԩr.
87
11. SINIF KԨMYA
Endotermik Tepkime Grafiԫi
2 XY + ԩsԩ A X2 + Y2
tepkimesini incelediԫimizde XY moleküllerinin çarpԩԭarak X2 ve Y2 moleküllerine dönüԭebilmesi için aynԩ aktifleԭmiԭ
kompleksin potansiyel enerji deԫerine ulaԭmasԩ gerekir.
Dikkat edilirse her iki tepkimede ¨H nin sayԩsal deԫerleri
birbirine eԭittir. Ancak ilk tepkime ekzotermik olduԫundan
¨H nin iԭareti (–), ikinci tepkime endotermik olduԫundan
Potansiyel Enerji (P.E)
AktifleÁmiÁ kompleks (X2Y2)
¨H nin iԭareti (+) dԩr.
Eag
Eai
X2+Y2
2 XY
¨H > 0
Tepkime koordinat› (T.K)
Aktifleԭme enerjisinin deԫeri küçük olan tepkimenin hԩzԩ daha yüksektir.
N2O(g) + NO(g) A N2(g) + NO2(g)
tepkimesinin potansiyel enerji - zaman grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Potansiyel Enerji (kj)
379
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Girenlerin potansiyel enerjisi (Eg) kaç kj dir?
b) Ürünlerin potansiyel enerjisi (Eü) kaç kj dir?
c) Aktifleԭmiԭ kompleksin potansiyel enerjisi (Eak) kaç kj dir?
d) Ԩleri aktifleԭme enerjisi (Eai) kaç kj dir?
e) Geri aktifleԭme enerjisi (Eag) kaç kj dir?
f) Tepkime entalpisi (¨H) kaç kj dir?
88
170
33
0
N2O + NO
N2 + NO2
Zaman
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 33
Bir tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatԩ grafiԫi
Potansiyel enerji
ԭekildeki gibidir.
Buna göre, x, y, z, t, u ve w ile gösterilen iliԭkilerin ne
x
anlama geldiԫini belirtiniz.
a)
x
b) y
c)
z
d) t
e) u
f)
x–t
g) u – w
h) z– u
y
z
t
w
u
Tepkime koordinat›
ÇÖZÜM
SORU 34
Bir tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatԩ ԭekildeki gibidir.
Potansiyel Enerji (kj)
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
78
a) Tepkimeye girenlerin potansiyel enerjisi kaç kj dir?
44
b) Ürünlerin potansiyel enerjisi kaç kj dir?
12
0
c) Ԩleri tepkimenin aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
Tepkime koordinat›
d) Geri tepkimenin aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
e) Tepkime entalpisi (¨H) kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 35
CH4(g) + 2 O2(g) A CO2(g) + 2 H2O(g)
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 60 kj dir.
Buna göre, geri tepkimenin aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
0
= –72 kj/mol , ¨H0CO = –376 kj/mol , ¨HH0
(Oluԭma entalpileri: ¨HCH
4
2
2O
= –232 kj/mol)
ÇÖZÜM
89
11. SINIF KԨMYA
SORU 36
H2 + I2 A 2 HI
tepkimesi için aktifleԭme enerjisi 160 kj, geri aktifleԭme enerjisi ise 190 kj dir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimenin potansiyel enerji diyagramԩnԩ çizerek diyagramԩn önemli kԩsԩmlarԩnԩ belirtiniz.
b) Tepkimenin ¨H deԫeri kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 37
2 NO2(g) A 2 NO(g) + O2(g)
BileÁik
OluÁum ›s›s› (kj/mol)
Yukarԩdaki bilgilere göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
NO2
32
a) 2 NO2(g) A 2 NO(g) + O2(g) tepkimesinin ¨H deԫeri kaç kj dir?
NO
81
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 216 kj dir.
b) 2 NO(g) + O2(g) A 2 NO2(g) tepkimesinin aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
ÇÖZÜM
SORU 38
NH3 ün oluԭum ԩsԩsԩ –44 kj/mol dür.
2 NH3(g) A N2(g) + 3 H2(g)
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 152 kj dir.
Buna göre; N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
ÇÖZÜM
90
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 39
I.
II.
P.E (kj)
80
III.
P.E (kj)
30
A+B
M+N
Y+Z
30
10
0
20
10
0
X
Zaman
K
–10
P.E (kj)
50
Zaman
0
Zaman
C
–40
Yukarԩda grafikleri verilen tepkimelerin hԩzlarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
ÇÖZÜM
SORU 40
Tepkime
Tepkime ›s›s› (¨H) kj
Eai (kj)
Eag (kj)
I.
2 H2O2
2 H2O + O2
–188
76
x
II.
C2H5Cl
C2H4 + HCl
–120
y
360
III.
2 N2O
z
232
388
2 N2 + O2
Yukarԩdaki tepkimeler için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) x, y ve z deԫerleri kaçtԩr?
b) Tepkime hԩzlarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
ÇÖZÜM
SORU 41
CH3CHO(g) A CH4(g) + CO(g)
reaksiyonunun aktifleԭme enerjisi 190 kj dir.
Buna göre CH4(g) + CO(g) A CH3CHO(g) reaksiyonunun aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
(Oluԭum entalpileri; ¨HoCH
3CHO
= –165 kj/mol , ¨HoCH = –75 kj/mol , ¨HoCO = –109 kj/mol)
4
ÇÖZÜM
91
11. SINIF KԨMYA
Katalizör
Reaksiyon hԩzԩnԩ deԫiԭtiren ancak reaksiyon sonucunda oluԭan
maddelerin bileԭimlerini deԫiԭtirmeyen maddelere katalizör
denir.
Potansiyel enerji
Katalizörsüz
Pozitif Katalizör
Tepkime hԩzԩnԩ artԩran katalizörlere pozitif katalizör denir.
KClO3 ԩsԩ ile parçalanarak O2 gazԩ ve KCl katԩsԩna ayrԩԭԩr. Ortama az miktarda MnO2 eklenmesi ile tepkime daha düԭük
sԩcaklԩkta ve daha hԩzlԩ ԭekilde gerekleԭir.
Katalizörlü
Ea i
Ea i
¨H
Katalizör net tepkime denkleminde görünmez. Bu nedenle aradaki okun üzerine yazԩlԩr.
2 KClO3(k)
›s›, MnO2(k)
Tepkime koordinat›
Katalizör, tepkimenin aktifleԭme enerjisini düԭürerek
tepkimenin hԩzԩnԩ artԩrԩr.
2 KCl(k) + 3 O2(g)
Negatif Katalizör
Tepkime hԩzԩnԩ azaltan katalizörlere negatif katalizör denir.
Negatif katalizörlere inhibitör de denir. Gԩda maddelerinin bozulma tepkimelerini yavaԭlatmak ve kullanԩm süresini artԩrmak
için gԩda maddeleri içerisine negatif katalizör eklenir.
Tanecik say›s›
EÁik enerjisi
(katalizörlü)
EÁik enerjisi
(katalizörsüz)
Homojen Katalizör
Reaksiyondaki maddelerle aynԩ fazda bulunan katalizörlere
homojen katalizör denir.
0
Ea
2
Kinetik enerji
Ea
1
Katalizör, eԭik enerjisini düԭürerek
eԭik enerjisini aԭan molekül sayԩsԩnԩ artԩrԩr.
Heterojen Katalizör
Reaksiyondaki maddelerle farklԩ fazda bulunan katalizörlere heterojen katalizör denir. Biz ünitemiz içinde aksi bir durum belirtilmedikçe katalizör kullanԩldԩԫԩnda katalizörün pozitif katalizör olduԫunu düԭünmeliyiz.
Katalizörler tepkimenin baԭlamasԩ için gerekli deԫildir. Ancak katalizör tepkimenin aktifleԭme enerjisini düԭürdüԫü için
tepkimenin hԩzԩnԩ artԩrԩr.
Katalizör kullanԩldԩԫԩnda tanecik sayԩsԩ - kinetik enerjisi grafiԫinde eԭik enerjisini düԭürmekte böylece eԭik enerjisini
aԭan molekül sayԩsԩ artmaktadԩr.
Katalizörle ilgili aԭaԫԩdaki bilgiler bilinmelidir.
Eԭik enerjisini düԭürür.
Potansiyel enerji
Etkin çarpԩԭma sayԩsԩnԩ artԩrԩr.
Tepkimenin hԩzԩnԩ artԩrԩr.
Aktifleԭmiԭ kompleksin yapԩsԩnԩ deԫiԭtirir.
Tepkimenin izlediԫi yolu deԫiԭtirir.
Hԩz sabiti k yԩ deԫiԭtirir.
Tepkimenin ԩsԩsԩ (¨H) nԩ deԫiԭtirmez.
Tepkimenin yönünü deԫiԭtirmez.
Ürün cinsi ve miktarԩnԩ deԫiԭtirmez.
En çok yavaԭ adԩmԩn hԩzԩnԩ artԩrԩr.
92
Tepkime koordinat›
Katalizör, tepkimenin mekanizmasԩnԩ ve tepkimenin
izlediԫi yolu deԫiԭtirir.
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SO3 ün belirli bir sԩcaklԩktaki kinetik enerji daԫԩlԩmԩ ԭekildeki gibidir.
SO3 ün,
Molekül say›s›
2 SO3(g) A 2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi ile ilgili iki ayrԩ durumdaki aktifleԭme enerjileri Ea1 ve
Ea2 dir.
Bu durumlardan biri katalizörsüz, diԫeri katalizörlü olduԫuna
göre,
Ea1
I. Her iki durumda da etkin çarpԩԭma sayԩsԩ aynԩdԩr.
Ea2
Kinetik enerji
II. Ea1 katalizörlü tepkimenin aktifleԭme enerjisidir.
III. Aktifleԭme enerjisi Ea2 olan tepkimenin hԩzԩ daha küçüktür.
yargԩlarԩndan hangilerinin doԫru olmasԩ beklenir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
SORU 42
Bir tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatԩ grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Potansiyel enerji
x
u
z
t
y
v
Tepkime koordinat›
Buna göre, bu tepkimede katalizör kullanԩlmasԩ hangi deԫerleri deԫiԭtirir?
ÇÖZÜM
93
11. SINIF KԨMYA
SORU 43
Bir tepkimeye iliԭkin katalizörlü ve katalizörsüz eԭik enerjile-
Molekül say›s›
rini gösteren molekül sayԩsԩ - kinetik enerji grafiԫi verilmiԭtir.
EE
1
EE
2
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Hangisi katalizörlü tepkimenin eԭik enerjisidir?
b) Hangisinde birim zamanda oluԭan ürün miktarԩ daha
fazladԩr?
c) Hangisinde hԩz sabiti (k) nin deԫeri daha küçüktür?
ÇÖZÜM
etkinlik 6
Pozitif katalizörle ilgili aԭaԫԩdaki ifadeler doԫru ise “D” yanlԩԭ ise “Y” ile belirtiniz.
a)
Bir tepkimeyi baÁlatmak için gereklidir.
b)
Tepkimenin yönünü de¤iÁtirmez.
c)
AktifleÁme enerjisini art›r›r.
d)
Etkin çarp›Áma say›s›n› art›r›r.
e)
AktifleÁme enerjisine sahip molekül say›s›n› art›r›r.
f)
Tepkime h›z›n› art›r›r.
g)
Potansiyel enerji - tepkime koordinat› grafi¤ini de¤iÁtirir.
h)
‹leri ve geri aktifleÁme enerjisini ayn› oranda düÁürür.
›)
‹leri ve geri aktifleÁme enerjisini ayn› miktarda düÁürür.
i)
Tepkime ›s›s› (¨H) n› düÁürür.
j)
‹leri ve geri tepkimenin h›zlar›n› art›r›r.
k)
Toplam tepkime denkleminde görülmez.
l)
H›z sabiti (k) ni de¤iÁtirir.
94
Kinetik enerji
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Temas Yüzeyi
Bir tepkimede tüm maddeler aynԩ fazda deԫilse bu tür tepkimelere heterojen tepkimeler denir. Heterojen bir tepkimede çarpԩԭan taneciklerin birbiriyle temas etmesi kolaylaԭtԩrԩlԩrsa tepkimenin hԩzԩ artar. Örneԫin toz ԭeker kesme ԭekere
göre suda daha çabuk çözünür.
Temas yüzeyi arttԩkça hԩz sabiti k da artar.
SORU 44
CaCO3(k) A CaO(k) + CO2(g) tepkimesi için,
I.
Hԩz baԫԩntԩsԩ, r = k dԩr.
II. Tepkime hԩzԩ, deriԭimden baԫԩmsԩzdԩr.
III. Sԩcaklԩk artԩԭԩ ve yüzey alanԩnԩn artԩrԩlmasԩ k yԩ artԩrԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
etkinlik 7
Cu(k) + 4 HNO3(aq) A Cu(NO3)2(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(s)
tepkimesinde farklԩ büyüklükte Cu parçalarԩnԩn aynԩ deriԭimli
Mol say›s›
n
1
HNO3 ile tepkimesinden açԩԫa çԩkan NO2 gazԩnԩn mol sayԩsԩ
zaman iliԭkisi grafikte verilmiԭtir.
2
Buna göre, aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise “D” yanlԩԭ ise
“Y” ile belirtiniz.
0
t
1
t
Zaman
2
a)
1.de Cu parçac›klar›n›n temas yüzeyi 2.dekinden fazlad›r.
b)
1.de Cu parçac›klar› 2.dekinden daha iridir.
c)
1. tepkime 2. tepkimeden daha uzun sürede gerçekleÁmiÁtir.
d)
1 ile gösterilen tepkime 2 ile gösterilen tepkimeden daha h›zl›d›r.
e)
1 ile gösterilen tepkimenin h›z sabiti (k) 2 ile gösterilen tepkimenin h›z sabitinden daha
büyüktür.
95
11. SINIF KԨMYA
TEPKԨME HIZLARININ ÖLÇÜLMESԨ
1.
TEST 1
Kimyasal tepkime hԩzlarԩyla ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
4.
A) Bir tepkimenin baԭlangԩçtaki hԩzԩ, en büyük deԫerdedir.
B) Tepkime süresince sabit ԭekilde devam eder.
C) Baԭlangԩçta hԩzlԩ baԭlayan tepkime ilerledikçe
yavaԭ ԭekilde devam eder.
D) Birim zamanda, tepkimeye giren madde deriԭimine göre hesaplanabilir.
E) Birim zamanda oluԭan madde deriԭimine göre
hesaplanabilir.
Demirin (Fe), hidroklorik asitle (HCI) tepkimesinden
0°C, 1 atm basԩnçta 8,96 litre hidrojen gazԩ (H2) 40
saniyede oluԭmaktadԩr.
Buna göre, H2 gazԩnԩn oluԭma hԩzԩ kaç mol/s dir?
A) 10–2
D) 0,5
5.
C) 10–1
Herhangi bir kimyasal tepkimenin hԩzԩnԩn (TH)
zamanla (t) deԫiԭimi aԭaԫԩdakilerin hangisinde
doԫru verilmiԭtir?
A)
2.
B) 5.10–2
E) 1
TH
TH
B)
H2(g) + I2(g) A 2 HI(g)
tepkimesi için aԭaԫԩdaki hԩz ifadeleri yazԩlmԩԭtԩr.
TH2 =
TH3 =
C)
Zaman aralԩԫԩ
I2 deriԭimindeki azalma
Zaman aralԩԫԩ
HI deriԭimindeki artma
ESEN YAYINLARI
TH1 =
t
t
H2 deriԭimindeki azalma
D)
TH
TH
t
E)
Zaman aralԩԫԩ
t
TH
Buna göre, aԭaԫԩdaki karԭԩlaԭtԩrmalardan hangisi yanlԩԭtԩr?
A) TH1 = TH2
t
B) TH3 = 2TH2
C) TH1 > TH2
D) TH3 > TH2
E) TH3 > TH1
6.
3.
X(g) + 2 Y(g) A 3 Z(g) + T(g)
tepkimesi için aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Y nin harcanma hԩzԩ, X in 2 katԩdԩr.
B) Z nin oluԭma hԩzԩ X in harcanma hԩzԩnԩn 3 katԩdԩr.
C) T nin oluԭma hԩzԩ X in harcanma hԩzԩna eԭittir.
D) Z nin oluԭma hԩzԩ, Y nin harcanma hԩzԩnԩn 3/2
katԩdԩr.
E) T nin oluԭma hԩzԩ Z nin 3 katԩdԩr.
96
Sabit sԩcaklԩkta gerçekleԭen bir kimyasal tepkimede, tepkime hԩzԩnԩn azalmasԩ aԭaԫԩdakilerden
hangisi ile ilgilidir?
A) Taneciklerin ortalama kinetik enerjilerinin azalmasԩ
B) Tepkimeye giren maddelerin deriԭimlerinin zamanla azalmasԩ
C) Tanecik hԩzlarԩnԩn azalmasԩ
D) Tepkimeye giren taneciklerin deriԭiminin artmasԩ
E) Taneciklerin ortalama kinetik enerjilerinin artmasԩ
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
7.
10.
Molarite (M)
C3H4(g) + 4 O2(g) A 3 CO2(g) + 2 H2O(g)
tepkimesinde tepkime hԩzlarԩ TH ile gösterilmiԭtir.
Buna göre, tepkimede harcanan ve oluԭan maddelerin hԩzlarԩ arasԩndaki iliԭki aԭaԫԩdakilerden
hangisinde doԫru verilmiԭtir?
(molarite/zaman olarak)
¨M
t1 t2 t3 t4
0
Zaman (t)
t5
A) THC3H4 = THO
¨t
2
Bir tepkimede tepkimeye giren bir maddenin molarite - zaman grafiԫi ԭekildeki gibidir.
B) THC3H4 = 2 THH2O
Buna göre, grafikteki ¨M/¨t oranԩ aԭaԫԩdakilerden hangisinin karԭԩlԩԫԩdԩr?
D) THO = 2 THH2O
C) 3 THO2 = 2 THCO2
2
E) 2 THC3H4 = 3 THCO2
A)
B)
C)
D)
E)
Tepkimenin
Tepkimenin
Tepkimenin
Tepkimenin
Tepkimenin
ortalama hԩzԩ
t1 anԩndaki anlԩk
t2 anԩndaki anlԩk
t3 anԩndaki anlԩk
t4 anԩndaki anlԩk
hԩzԩ
hԩzԩ
hԩzԩ
hԩzԩ
11.
SO3(g) + CO(g) A SO2(g) + CO2(g)
tepkimesinde SO3 ün molar deriԭiminin zamanla
deԫiԭim grafiԫi ԭekilde verilmiԭtir.
DeriÁim (mol/L)
N2(g) + 3 H2(g) A 2 NH3(g)
tepkimesinde N2 nin harcanma hԩzԩ 0,05 mol/ L.s dir.
Buna göre, H2 nin harcanma hԩzԩ ile NH3 ün
oluԭma hԩzԩ aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A)
H2
–––––––
0,05
0,6
0,4
0,2
NH3
–––––––
0,05
B)
0,025
C)
0,1
0,15
D)
0,15
0,1
E)
0,15
0,3
9.
ESEN YAYINLARI
8.
0,8
0
10
20
30
40
Zaman (s)
Buna göre, tepkimenin 15. saniyesindeki anlԩk
hԩzԩ kaç mol/L.s dir?
0,075
A) 2.10–2
B) 1.10–2
D)
12.
4 NH3(g) + 5 O2(g) A 4 NO(g) + 6 H2O(g)
1.10–1
C) 2.10–1
E) 20
2 NO2(g) + 7 H2(g) A 2 NH3(g) + 4 H2O(g)
tepkimesine göre NH3 ün deriԭimi 600 saniyede 0,8
molardan 0,2 molara düԭmektedir.
tepkimesine göre H2O nun oluԭma hԩzԩ 2.10–4 mol/
L.s olarak ölçülüyor.
Buna göre, H2O nun oluԭma hԩzԩ kaç M/s dir?
(M: Molarite, s: Saniye)
Buna göre, H2 nin harcanma hԩzԩ kaç mol / L.s
dir?
A) 5.10–4
A) 0,8.10–4
B) 1,4.10–4
C) 7.10–4
–4
–4
D) 1,6.10
E) 3,5.10
D)
1.B
2.C
3.10–3
B) 1.10–3
C) 1,5.10–3
–3
E) 6.10
3.E
4.A
5.D
6.B
7.C
8.D
9.C
10.D
11.A
12.E
97
11. SINIF KԨMYA
ÇARPIԬMA TEORԨSԨ ve AKTԨFLEԬME ENERJԨSԨ
1.
TEST 2
Kimyasal bir tepkimeye giren maddelerin ürüne
dönüԭebilmesi için;
4.
C(k) + 2 H2(g) A CH4(g) + 72 kj
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 84 kj dir.
I. Taneciklerin uygun geometride çarpԩԭmasԩ
II. Taneciklerin belirli bir minimum kinetik enerjiye
sahip olmasԩ
III. Tanecikler arasԩnda esnek çarpԩԭma olmasԩ
Buna göre, bu tepkimenin potansiyel enerji (PE)
– tepkime koordinatԩ (TK) grafiԫi aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A)
koԭullarԩndan hangileri gerçekleԭmelidir?
B)
P.E (kj)
84
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
72
0
–72
0
C)
2.
Bir kimyasal tepkimede tanecikler birbirleriyle
çarpԩԭԩrken tepkime öncesi ve sonrasԩ için;
I. Toplam kinetik enerjiler eԭittir.
II. Toplam potansiyel enerjiler eԭittir.
III. Kinetik ve potansiyel enerjiler toplamԩ eԭittir.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
T.K
T.K
D)
P.E (kj)
P.E (kj)
72
156
0
72
0
–84
ESEN YAYINLARI
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
P.E (kj)
84
T.K
T.K
E)
P.E (kj)
156
0
–72
T.K
3.
X+Y A Z
tepkimesinin potansiyel enerji (P.E) – tepkime koordinatԩ (T.K) grafiԫi ԭu ԭekildedir.
Potansiyel enerji (kj)
320
5.
I.
40
–120
Zaman
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A)
B)
C)
D)
E)
98
Aktifleԭme enerjisi için;
Ԩleri tepkimenin aktifleԭme enerjisi 280 kj dir.
Geri tepkimenin aktifleԭme enerjisi 440 kj dir.
Tepkime ekzotermiktir.
Tepkime ԩsԩsԩ ¨H = –120 kj dir.
Aktifleԭmiԭ kompleksin enerjisi 320 kj dir.
Sayԩsal deԫeri küçük olan tepkimelerin hԩzԩ daha yüksektir.
II. Sayԩsal deԫeri, geri aktifleԭme enerjisinden
büyükse tepkime ekzotermiktir.
III. Sԩcaklԩk arttԩkça aktifleԭme enerjisinin deԫeri de
artar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
6.
9.
Standart koԭullarda (1 atm, 25°C) N2O(g) ve O2(g) den
N2O3 oluԭumuna iliԭkin potansiyel enerji (P.E) – tepkime koordinatԩ (T.K) grafiԫi ԭu ԭekildedir.
P.E (kj)
P.E (kj)
140 kj
H2+I2
240
200
N2O3
160
40 kj
2 HI
120
80
40
T.K
N2O+O2
Gaz fazԩnda gerçekleԭen bir kimyasal tepkimeye
iliԭkin potansiyel enerji (P.E) - tepkime koordinatԩ
(T.K) grafiԫi yukarԩdaki gibidir.
T.K
0
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
Buna göre, bu tepkimenin denklemi aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) Tepkime ԩsԩsԩ +80 kj dir.
B) Ԩleri aktifleԭme enerjisi 160 kj dir.
C) Geri aktifleԭme enerjisi 80 kj dir.
A) H2(g) + I2(g) + 140 kj A 2 HI(g)
D) N2O3(g) nin molar oluԭma ԩsԩsԩ 80 kj dir.
B) H2(g) + I2(g) + 180 kj A 2 HI(g)
E) Aktifleԭmiԭ kompleksin enerjisi 240 kj dir.
C) H2(g) + I2(g) + 40 kj A 2 HI(g)
D) H2(g) + I2(g) A 2 HI(g) + 40 kj
7.
C(k) + CO2(g) A 2 CO(g)
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 240 kj dir. CO2
ve CO nun oluԭum ԩsԩlarԩ sԩrasԩyla –376 kj/mol ve
–104 kj/mol dür.
Buna göre;
ESEN YAYINLARI
E) H2(g) + I2(g) A 2 HI(g) + 180 kj
10. Ardԩԭԩk iki tepkimenin baԫԩl potansiyel enerji (P.E) tepkime koordinatԩ (T.K) grafiԫi ԭu ԭekildedir.
P.E (kj)
80
C(k) + CO2(g) A 2 CO(g)
tepkimesinin geri aktifleԭme enerjisi kaç kj dir?
A) 528
B) 288
C) 168
D) 152
U+W
50
40
E) 72
Z+T
30
10
X+Y
T.K
0
8.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
N2(g) + NO2(g) A N2O(g) + NO(g)
Aktifleԭme
enerjisi
Tepkime
(Eai)(kj)
––––––––––––––– ––––––––––
A) X + Y A Z + T
30
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 350 kj dir.
N2O(g) + NO(g) A N2(g) + NO2(g)
tepkimesinin aktifleԭme enerjisi 210 kj dir.
Buna göre;
Tepkime
ԩsԩsԩ
(¨H)(kj)
––––––––
+20
B) Z + T A U + W
50
C) Z + T A X + Y
10
–20
tepkimesinin entalpi deԫiԭimi (¨H) kaç kj dir?
D) X + Y A U + W
50
+40
A) –140
E) U + W A Z + T
30
–20
N2O(g) + NO(g) A N2(g) + NO2(g)
1.C
B) 0
2.C
C) +140
D) +210
3.D
4.B
E) +460
5.A
6.D
7.E
8.A
+20
9.D
10.D
99
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 17
4.
3 A(g) + 2 B(g) + C(g) A 2 T(g) + X(g)
ԭeklinde verilen bir reaksiyonun gerçekleԭtiԫi kabԩn
hacmi yarԩya düԭürüldüԫünde hԩz 8 katԩna çԩkԩyor.
Buna göre;
A
I. Tepkime kademelidir.
II. A ve C deriԭimi 2 katԩna çԩkartԩlԩrsa hԩz 16 katԩna çԩkar.
III. A, B, C deriԭimleri yarԩya düԭürülürse hԩz 1/ 8 e
düԭer.
X
I. 3 A(g)
2 B(g)
II. 2 X(g)
2 Y(g) + T(s)
U
T
yargԩlarԩndan hangileri kesinlikle doԫrudur?
III. U(g) + T(k)
2 L(g)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) II ve III
Aynԩ sԩcaklԩktaki hareketli pistonla kapalԩ yukarԩdaki kaplarda belirtilen tepkimeler gerçekleԭtiriliyor.
2.
Ԩki kademede gerçekleԭen,
3
CIO–
(aq)
A 2
CI–(aq)
+
CIO–
Hangi tepkimelerin hԩzlarԩ, hacimdeki artԩԭla ölçülemez?
3(aq)
tepkimesinin hԩzlԩ olan 2. basamaԫԩ ԭu ԭekildedir.
2(aq)
–
+ CIO
(aq)
–
A CI–(aq) + CIO
3(aq)
Buna göre;
I.
Yavaԭ olan 1. basamaԫԩ
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ESEN YAYINLARI
–
CIO
2 CIO–(aq) A CI–(aq) + CIO–2(aq) ԭeklindedir.
II. Hԩz ifadesi, Hԩz = k.[CIO–]2 ԭeklindedir.
–
III. CIO 2 ara üründür.
5.
2 A(g) + 3 B(g) + 2 C(g) A T(g) + U(g)
tepkimesi için aԭaԫԩdaki deney tablosu veriliyor.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
3.
Tepkime hԩzԩna iliԭkin;
I.
Deney
[A]
[B]
[C]
H›z (M/s)
1
0,1
0,1
0,2
4.10–3
2
0,1
0,1
0,4
8.10–3
3
0,1
0,05
0,4
8.10–3
4
0,2
0,05
0,1
8.10–3
Tepkime hԩzԩ, tepkimede giren maddelerin deriԭimindeki azalmanԩn ölçüsüdür.
II. Aktifleԭme enerjisi küçük olan tepkimeler daha
yavaԭtԩr.
III. Bir tepkimenin hԩzԩ, aktifleԭme enerjisini aԭan
tanecik sayԩsԩ ile doԫru orantԩlԩdԩr.
Net tepkimenin moleküleritesi tepkime derecesinden büyüktür.
II. Hԩz sabiti k = 2 dir.
III. Yavaԭ adԩmԩn tepkimesi A + C A ürünlerdir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz II
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
128
Buna göre;
I.
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
6.
9.
2 X(g) + 3 Y(g) + Z(g) A K(g) + 3 L(g)
tepkimesi için hԩz baԫԩntԩsԩ, TH =
dedir.
k.[X].[Y]2
Molekül yüzdesi
ԭeklin-
T1
Ea
T2
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Tepkime mekanizmalԩdԩr.
Kinetik enerji
B) Mekanizmanԩn yavaԭ basamaԫԩ,
Bir reaksiyonun gerçekleԭmesi için yeterli enerjinin
saԫlanmasԩ gerekir. Sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda bu deԫer
aԭԩlԩr. Yukarԩdaki grafik gaz fazԩnda gerçekleԭen bir
reaksiyonun molekül yüzdesi ortalama kinetik enerji diyagramԩdԩr.
Buna göre;
X + 2 Y A ürünler ԭeklindedir.
C) Y deriԭimi 2 katԩna çԩkartԩldԩԫԩnda, tepkime hԩzԩ
4 katԩna çԩkar.
D) Tepkime kabԩnԩn hacmi yarԩya indirilirse tepkime hԩzԩ 8 kat artar.
E) Z deriԭimi 3 katԩna çԩkarԩlԩrsa tepkime hԩzԩ de-
I.
T2 sԩcaklԩԫԩndaki reaksiyonun hԩz sabiti, T1 sԩcaklԩԫԩna göre daha büyüktür.
II. Ortalama kinetik enerji arttԩkça reaksiyon hԩzԩ
yükselmektedir.
III. T2 sԩcaklԩԫԩnda eԭik enerjisini aԭan tanecik sayԩsԩ, T1 sԩcaklԩԫԩndakinden daha fazladԩr.
ԫiԭmez.
I. Reaksiyonun ¨H deԫeri
II. Eԭik enerjisi
III. Taneciklerin kinetik enerjisi
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
Yukarԩdaki niceliklerden hangileri etkin çarpԩԭma sayԩsԩnԩ etkileyen faktörlerdendir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) I ve II
E) II ve III
8.
C) Yalnԩz III
ESEN YAYINLARI
7.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
10.
Deney
[X] (mol/L) [Y] (mol/L)
1,0
1,0
2
1,0
2,0
2,4.10–2
3
1,0
2,0
3,6.10–2
4
2,0
1,0
4,8.10–2
5
3,0
1,0
10,8.10–2
1.A
2.E
Tanecik sayԩsԩ kinetik enerji daԫԩlԩmԩ verilen yukarԩdaki üç tepkimenin hԩzlarԩ arasԩndaki iliԭki
hangi seçenekte doԫru verilmiԭtir?
C) k.[X]2
4.D
5.B
Kinetik
enerji
III
A) I = II = III
B) I > II > III
C) I > III > II
D) III > I > II
E) III > II > I
E) k.[Y]2
3.C
II
E
Buna göre, tepkimenin hԩz denklemi aԭaԫԩdakilerden hangisinde doԫru olarak verilmiԭtir?
D) k.[X]2.[Y]2
Kinetik
enerji
Tanecik say›s›
1
B) k.[X]2.[Y]
E
I
H›z
1,2.10–2
A) k.[X].[Y]
Kinetik
enerji
E
X ve Y çözeltilerinin tepkime hԩzԩnԩ saptamak için
aԭaԫԩdaki deneyler yapԩlԩyor.
Tanecik say›s›
Tanecik say›s›
6.D
7.E
8.B
9.E
10.B
129
11. SINIF KԨMYA
BÖLÜM
KԨMYASAL DENGE
2
Sevgili öԫrenciler;
Ԭimdiye kadar yaptԩԫԩmԩz hesaplamalarda tepkimeye giren maddelerin tükenip tamamԩnԩn ürüne dönüԭtüԫünü varsaydԩk. Ancak bu durum bütün tepkimeler için geçerli deԫildir. Bazԩ tepkimelere girenlerin tamamԩ ürüne dönüԭmez. Bu tür
tepkimelere denge tepkimeleri denir.
Bu bölümümüzde denge baԫԩntԩlarԩ, denge hesaplarԩ, dengeye etki eden faktörler ve % verim konularԩ iԭlenecektir.
Tersinmez Tepkimeler
Tepkimeye giren maddelerden herhangi biri tükeninceye kadar devam eden tepkimelere tersinmez tepkimeler denir.
Tersinmez tepkimeler tek yönlü tepkimelerdir. Bu tür tepkimeleri ifade etmek için girenlerle ürünler arasԩna tek yönlü ok (A) konur.
Tersinir Tepkimeler
Tepkimeye giren maddelerin tamamԩnԩn ürüne dönüԭmediԫi, tepkime sonlanmasԩna raԫmen ortamda ürünlerle birlikte
tepkimeye giren maddelerin de bulunduԫu tepkimelere tersinir tepkimeler denir. Tersinir tepkimelere çift yönlü tepkimeler ya da denge tepkimeleri de denir. Bu tür tepkimeleri ifade etmek için girenlerle ürünler arasԩna çift yönlü ok
(?) konur. Denge tepkimeleri kapalԩ sistemde ve sabit sԩcaklԩkta söz konusu olur.
Dengeyi Belirleyen Faktörler
Bir tepkimenin tek yönlü mü yoksa çift yönlü mü olduԫunu belirleyen temel faktörler minimum enerjiye eԫilim isteԫi ve
maksimum düzensizlik isteԫidir.
Minimum Enerji Eԫilimi
Endotermik tepkimelerde, minimum enerji eԫilimi tepkimenin girenler yönünü, ekzotermik tepkimelerde ise minimum
enerji eԫilimi tepkimenin ürünler yönünü destekler.
Maksimum Düzensizlik Eԫilimi
Bir tepkimede, maksimum düzensizlik eԫilimi, tepkimede entropinin arttԩԫԩ yönü destekler.
Denge,
Denge,
Denge,
Denge,
130
Dengenin Dinamikliԫi
gözlenebilir özelliklerin (basԩnç, hacim, iletkenlik vs.) deԫiԭmezliԫi halidir.
tepkimeye giren ve oluԭan maddelerin deriԭimlerinin sabit olduԫu, durumdur.
ileri ve geri tepkime hԩzlarԩnԩn birbirine eԭit olduԫu durumdur.
minimum enerji eԫilimi ile maksimum düzensizlik durumunun uzlaԭtԩԫԩ haldir.
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Fiziksel Denge
Maddenin yapԩsԩ deԫiԭmeden, fiziksel halleri arasԩnda belirli koԭullarda kurulan dengeye fiziksel denge denir.
Kimyasal Denge
Kimyasal bir tepkimenin gerçekleԭmesi sonucunda tepkimeye girenlerle ürünler arasԩnda oluԭan dengeye kimyasal
denge denir.
Homojen Denge
Tepkime ortamԩndaki maddelerin tamamԩnԩn aynԩ fazda olduԫu denge tepkimelerine homojen denge denir.
Heterojen Denge
Tepkime ortamԩndaki maddelerin farklԩ fazlarda olduԫu denge tepkimelerine heterojen denge denir.
etkinlik 1
Denge ile ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise “D” yanlԩԭ ise “Y” ile belirtiniz.
a)
Denge tepkimelerinde reaktiflerin tamam› ürünlere dönüÁür.
b)
Denge tepkimeleri çift yönlü (tersinir) tepkimelerdir.
c)
Denge tepkimelerinde ileri tepkime h›z› ile geri tepkime h›z› birbirine eÁittir.
d)
Denge tepkimelerinde, tepkime ortam›ndaki tüm maddeler farkl› fiziksel halde ise kurulan
dengeye homojen denge denir.
e)
Denge, gözlenebilir olaylar›n de¤iÁmezli¤i halidir.
f)
Bir tepkime dengeye ulaÁt›¤›nda tepkime h›z› s›f›r olur.
etkinlik 2
Aԭaԫԩdaki denge tepkimelerinde maksimum düzensizlik eԫiliminin yönünü (ürünlere ya da girenlere ԭeklinde) belirtiniz.
Tepkime
a)
H2O(g)
b)
O2(g)
O2(suda)
c)
Cl2(g)
2 Cl(g)
d)
KNO3(k)
e)
Alkol(s)
f)
N2(g) + 3 H2(g)
Maksimum düzensizlik e¤iliminin yönü
H2O(s)
+
–
K (suda) + NO 3(suda)
Alkol(suda)
2 NH3(g)
131
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 3
Aԭaԫԩdaki tepkimelerde minimum enerji eԫiliminin yönünü (ürünlere ya da girenlere ԭeklinde) belirtiniz.
Tepkime
Minimum enerji e¤iliminin yönü
a)
H2O(s)
H2O(g)
b)
O2(g)
O2(suda)
c)
H2(g)
2 H(g)
d)
N2(g) + O2(g) + ›s›
e)
N2(g) + 3 H2(g)
2 NO(g)
2 NH3(g)
¨H = –22 kkal
etkinlik 4
Aԭaԫԩdaki tepkimelerden hangilerinin fiziksel, hangilerinin kimyasal denge tanԩmԩna girdiԫini belirtiniz.
Tepkime
Fiziksel / Kimyasal
a)
H2O(s)
H2O(g)
b)
C12H22O11(k)
c)
CO2(g) + H2O(s)
H (suda) + HCO 3(suda)
d)
NaCl(k) + H2O(s)
Na (suda) + Cl (suda)
e)
3 O2(g)
f)
C3H6(g) + Br2(suda)
C12H22O11(suda)
+
–
+
–
2 O3(g)
C3H6Br2(g)
etkinlik 5
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin homojen denge mi yoksa heterojen denge mi olduԫunu belirtiniz.
Homojen / Heterojen
Tepkime
a)
H2O(k)
b)
H2(g) + Cl2(g)
c)
2 Fe (suda) + Sn (suda)
2 Fe (suda) + Sn (suda)
d)
BaSO4(k)
Ba (suda) + SO 4(suda)
e)
Zn(k) + 2 H+(suda)
f)
S(suda) + I2(k)
132
2+
4+
2–
H2O(s)
2 HCl(g)
3+
2+
2+
2–
2+
Zn (suda) + H2(g)
–
2 I (suda) + S(k)
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Denge Baԫԩntԩsԩ
Bir tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda ileri ve geri tepkimelerin hԩzԩ birbirine eԭit olur.
x A(g) + y B(g)
?
z C(g) + t D(g)
tepkimesinin ileri ve geri tepkime hԩzlarԩ ԭöyledir.
Hԩz(ileri) = ki.[A]x.[B]y
Hԩz(geri) = kg.[C]z.[D]t
Denge anԩnda ileri ve geri tepkime hԩzlarԩ eԭit olacaԫԩna göre bu iki baԫԩntԩyԩ birbirine eԭitleyelim.
ki.[A]x.[B]y = kg.[C]z.[D]t
z
t
ki 6 C @ . 6 D @
=
k g 6 A @x . 6 B @y
Kd =
Bu baԫԩntԩdaki ki/kg oranԩna denge sabiti (Kd) denir.
6 C @z . 6 D @t
6 A @x . 6 B @y
Saf katԩ ve sԩvԩlar denge baԫԩntԩsԩnda gösterilmezler. Saf katԩ ve sԩvԩlarԩn deriԭimleri sabittir ve sabit olan bu
deԫerler, denge sabitine katԩlarak ifade basitleԭtirilmiԭtir.
Mekanizmalԩ tepkimelerde denge baԫԩntԩsԩ toplam tepkime denklemine göre yazԩlԩr.
etkinlik 6
Aԭaԫԩdaki denge tepkimeleri için denge baԫԩntԩsԩnԩ yazԩnԩz.
Tepkime
a)
NO2(g) + SO2(g)
b)
N2O4(g)
2 NO2(g)
c)
N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g)
d)
CaSO4(k)
e)
Ba2+
+ SO2–
(suda)
4(suda)
f)
2 Ag+(suda) + Pb(k)
g)
NH3(g) + H2O(s)
Denge ba¤›nt›s›
NO(g) + SO3(g)
CaO(k) + SO3(g)
BaSO4(k)
2 Ag(k) + Pb2+
(suda)
NH+4(suda) + OH–(suda)
133
11. SINIF KԨMYA
Kԩsmi Basԩnçlar Türünden Denge Sabiti (Kp)
Gaz fazԩnda gerçekleԭen tepkimelerin, denge baԫԩntԩsԩnԩn, kԩsmi basԩnçlar türünden gösterilmesidir.
x A(g) + y B(g)
?
z C(g) + t D(g)
tepkimesinin kԩsmi basԩnçlar türünden denge baԫԩntԩsԩ ԭu ԭekildedir.
Kp =
z
t
PC
.P D
y
P Ax .P B
Kԩsmi basԩnçlar türünden denge baԫԩntԩsԩ yazԩlԩrken sadece gaz haldeki maddeler baԫԩntԩda gösterilir.
etkinlik 7
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin kԩsmi basԩnçlar türünden denge baԫԩntԩsԩnԩ yazԩnԩz.
Tepkime
a)
N2(g) + O2(g)
b)
CaCO3(k)
c)
Cu2+
+ H2(g)
(aq)
Denge sabiti (Kp)
2 NO(g)
CaO(k) + CO2(g)
+
Cu(k) + 2 H(aq)
Kd ile Kp Arasԩndaki Ԩliԭki
Kd ile Kp arasԩndaki iliԭki ԭu ԭekildedir:
R : Gaz sabiti (22,4/273)
T : Tepkimenin gerçekleԭtiԫi mutlak sԩcaklԩk
Kp = Kd (RT)¨n
¨n : (Ürünlerin gaz mol sayԩsԩ) – (Girenlerin gaz mol sayԩsԩ)
etkinlik 8
Aԭaԫԩdaki tepkimelerde aynԩ sԩcaklԩkta Kd ile Kp arasԩndaki baԫԩntԩyԩ yazԩnԩz.
Tepkime
134
a)
H2(g) + Cl2(g)
2 HCl(g)
b)
2 CO(g) + O2(g)
2 CO2(g)
c)
2 NH3(g)
N2(g) + 3 H2(g)
Kd ile Kp aras›ndaki ba¤›nt›
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Dengenin Nicel Görünümü (Denge Hesaplamalarԩ)
Bir denge tepkimesinde, dengede bulunan maddelerin deriԭimleri biliniyorsa bu deԫerler denge baԫԩntԩsԩnda yerine konularak denge sabiti bulunabilir.
Bir tepkimenin denge sabiti biliniyorsa, dengedeki maddelerin deriԭimlerine geçiԭ yapԩlԩr. Bunun için kimyasal hesaplamalardan yararlanԩlԩr.
Belli sԩcaklԩkta, 2 litrelik bir kapta 2 mol SO3 ile baԭlayan aԭaԫԩdaki tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta 1 mol SO3
kaldԩԫԩ belirleniyor.
2 SO3(g)
?
2 SO2(g) + O2(g)
Buna göre, bu tepkimenin denge sabiti (Kd) nin deԫeri kaçtԩr?
SORU 1
Kapalԩ bir kapta belirli bir sԩcaklԩkta aԭaԫԩdaki tepkime gerçekleԭiyor.
2 HI(g)
?
H2(g) + I2(g)
Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda ileri yöndeki hԩz sabiti (ki) 1,6, geri yöndeki hԩz sabiti (kg) 40 olarak ölçülüyor.
Buna göre tepkimenin denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
135
11. SINIF KԨMYA
SORU 2
Belirli bir sԩcaklԩkta, 2 litrelik bir kapta,1 mol H2 gazԩ, 0,2 mol N2 gazԩ ve 0,4 mol NH3 gazԩ,
N2(g) + 3 H2(g)
?
2 NH3(g)
denklemine göre dengededir.
Buna göre, bu tepkimenin denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 3
Belirli bir sԩcaklԩkta, 2 litrelik bir kapta 2 mol N2O ile baԭlayan tepkime,
2 N2O(g)
?
2 N2(g) + O2(g)
denklemine göre dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta 1 mol N2O kaldԩԫԩ belirleniyor.
Buna göre bu tepkimenin denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 4
4 litrelik bir kapta 1 mol N2O4 gazԩ bulunmaktadԩr.
Bu gaz sabit sԩcaklԩkta,
N2O4(g)
?
2 NO2(g)
denklemine göre dengeye ulaԭtԩԫԩnda, N2O4 ün molce %80 inin harcandԩԫԩ belirleniyor.
Buna göre bu tepkimenin denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
136
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 5
X2(g) + Y2(g)
?
2 XY(g)
tepkimesinin belli bir sԩcaklԩkta denge sabiti 0,25 tir. Aynԩ sԩcaklԩkta 0,5 litrelik bir kaba 2 mol X2 ve 2 mol Y2 gazlarԩ
konularak tepkime baԭlatԩlԩyor.
Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda XY nin deriԭimi kaç molar olur?
ÇÖZÜM
SORU 6
Mol say›s›
Belli bir sԩcaklԩkta 2 litrelik bir kapta gaz fazԩnda gerçekleԭen bir tepkimenin grafiԫi
ԭekildeki gibidir.
Buna göre, bu tepkime denklemi en küçük tam sayԩlarla denkleԭtirildiԫinde
denge sabitinin (Kd) deԫeri kaç olur?
0,8
X
0,6
Y
0,4
Z
0,2
0
T
Zaman
ÇÖZÜM
SORU 7
Belirli bir sԩcaklԩkta, 1 litrelik bir kaba 3 mol SO3 konularak,
2 SO3(g)
?
2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi baԭlatԩlԩyor. Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta 1 mol O2 gazԩ olduԫu belirleniyor.
Buna göre bu tepkimenin denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 8
X(g) + Y(g)
?
Z(g) + T(g)
tepkimesinin belirli bir sԩcaklԩktaki denge sabiti (Kd) 0,64 tür. Eԭit mol sayԩda X ve Y gazlarԩ 10 litrelik kaba konuluyor.
Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta 0,5 mol Z olduԫu belirleniyor.
Buna göre baԭlangԩçta X in deriԭimi kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
137
11. SINIF KԨMYA
Denge Kesri
Herhangi bir anda ortamdaki madde deriԭimleri denge baԫԩntԩsԩnda yerine yazԩldԩԫԩnda bir deԫer elde edilir. Bulunan
bu deԫere denge kesri denir.
Denge kesri Qd ile gösterilir. Qd deԫeri, Kd deԫerine eԭit deԫilse tepkime dengede deԫildir.
Qd = Kd : Sistem dengededir. Madde deriԭimlerinde zamanla bir deԫiԭme olmaz.
Qd < Kd : Sistem dengede deԫildir. Dengeye gelmesi için tepkimenin ürünler yönünde yürümesi gerekir.
Qd > Kd : Sistem dengede deԫildir. Dengeye gelmesi için tepkimenin girenler yönüne yürümesi gerekir.
H2(g) + Br2(g)
?
2 HBr(g)
tepkimesinin belli bir sԩcaklԩktaki denge sabiti, Kd = 64 tür. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litrelik kaba 0,02 mol H2; 0,02 mol Br2
ve 0,8 mol HBr gazlarԩ konuluyor.
Buna göre;
I. Sistem dengede deԫildir.
II. Sistemin dengeye ulaԭmasԩ için, ürünler yönüne kayar.
III. Sistem dengeye ulaԭtԩԫԩnda Br2 nin deriԭimi 0,084 M olur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
138
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 9
NO2(g) + SO2(g)
?
NO(g) + SO3(g)
tepkimesinin belli bir sԩcaklԩktaki denge sabiti 1 dir. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litrelik bir kaba 2’ԭer mol NO2 ve SO2 gazlarԩ konularak tepkime baԭlatԩlԩyor. Bir süre sonra ölçüm yapԩldԩԫԩnda kapta 1,6 mol NO2 bulunduԫu saptanԩyor.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) NO nun deriԭimi 0,4 molardԩr.
B) Sistem dengede deԫildir.
C) SO2 nin deriԭimi 1,6 molardԩr.
D) Denge girenler yönüne kayar.
E) Sistem dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta 1 mol NO bulunur.
ÇÖZÜM
SORU 10
?
H2(g) + I2(g)
2 HI(g)
tepkimesinin belli bir sԩcaklԩktaki denge sabiti Kd = 64 tür. Aynԩ sԩcaklԩktaki 1 mol H2, 1 mol I2 ve 2 mol HI 1 litrelik kaba konuluyor.
Sistem dengeye ulaԭtԩԫԩnda H2, I2 ve HI nԩn deriԭimi kaçar molar olur?
ÇÖZÜM
SORU 11
2 NOBr(g)
?
2 NO(g) + Br2(g)
tepkimesinin belli sԩcaklԩkta denge sabiti Kd = 0,2 dir. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litrelik kapalԩ bir kaba 0,4’er mol NOBr, NO ve
Br2 gazlarԩ konuyor.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Tepkime dengede deԫildir.
b) Sistemin dengeye ulaԭmasԩ için tepkime ileri yönde (ürünler yönünde) gerçekleԭir.
c) Denge oluԭtuԫunda NOBr nin deriԭimi 0,4 molardan daha fazla olur.
ÇÖZÜM
139
11. SINIF KԨMYA
SORU 12
X2(g) + Y2(g)
?
2 XY(g)
tepkimesinin belli sԩcaklԩktaki denge sabiti 16 dԩr. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litrelik bir kaba X2, Y2
ve XY gazlarԩndan 2 ԭer mol konuyor.
Bu sistemle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
A) Tepkime dengededir.
C) XY nin mol sayԩsԩ artar.
B) Tepkime girenler yönüne kayar.
D) X2 ve Y2 nin mol sayԩlarԩ deԫiԭmez.
E) Toplam mol sayԩsԩ artar.
ÇÖZÜM
SORU 13
Ԭekil-1 deki sistemde belli bir sԩcaklԩkta 1 mol HI, 2 mol H2 ve 2 mol I2 gazlarԩ,
2 HI(g)
?
H2(g) + I2(g)
denklemine göre dengededir. Aynԩ sԩcaklԩkta Ԭekil-2
deki kaba 8 mol HI, 4 mol H2 ve 4 mol I2 gazlarԩ konuyor.
Ԭekil-2 deki sistemle ilgili;
I.
Dengede deԫildir.
II. HI nԩn bir kԩsmԩ H2 ve I2 ye dönüԭür.
1 mol HI
2 mol H2
2 mol I2
8 mol HI
4 mol H2
4 mol I2
1 litre
1 litre
Àekil-1
Àekil-2
III. Dengede HI nԩn deriԭimi 32 M olur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫru olur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 14
CO2(g) + H2(g)
?
CO(g) + H2O(g) tepkimesinin belli sԩcaklԩkta denge sabiti 0,64 tür. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litrelik bir kaba
1 mol CO2, 1 mol H2, 1 mol CO ve 1 mol H2O konuyor.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Denge kesri (Qd) 1 dir.
B) Sistem dengede deԫildir.
C) Dengede, CO2 nin deriԭimi 1 M den büyük olur.
D) Dengede CO nun deriԭimi, CO2 den fazla olur.
E) Dengede CO2 ve H2 deriԭimleri eԭittir.
ÇÖZÜM
140
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
DENGEYE ETKԨ EDEN FAKTÖRLER
Dengede bulunan bir sistemde, zamanla maddelerin deriԭiminde ve miktarԩnda deԫiԭme olmaz. Ancak dengedeki sisteme dԩԭardan bir etki yapԩlԩrsa denge bozulur. Bu etki, madde ekleme-çԩkarma, kap hacmini büyütme-küçültme ya da
sԩcaklԩԫԩ artԩrma-azaltma olabilir. Katalizörün dengeye etkisi yoktur. Sadece dengeye daha çabuk ulaԭԩlmayԩ saԫlar.
Denge sistemine yapԩlan etki sonucu oluԭan deԫiԭimler Le Chatelier ilkesi ile açԩklanԩr.
Le Chatelier Ԩlkesi
Dengedeki sisteme dԩԭardan bir etki yapԩlԩrsa denge sistemi bu etkiyi azaltacak yönde hareket eder.
Tepkime tekrar dengeye ulaԭԩncaya kadar bu hareket aynԩ yönde devam eder.
Madde Ekleme - Çԩkarma
Denge halindeki bir sisteme dԩԭardan bir madde eklenirse, sistem eklenen bu maddeyi azaltacak yöne, yani maddenin eklendiԫi tarafԩn tersi yönüne kayar.
Denge halindeki bir sistemden madde çekilirse, sistem azalan maddeyi artԩracak yöne, yani maddenin çekildiԫi yöne kayar.
2 NO(g) + O2(g)
?
2 NO2(g)
tepkimesi belirli bir sԩcaklԩkta dengede iken yapԩlan bazԩ etkiler sonucunda madde miktarlarԩndaki deԫiԭme ile ilgili aԭaԫԩdaki grafikler çizilmiԭtir.
Mol say›s›
Mol say›s›
Mol say›s›
O2
NO
NO2
1.
denge
2.
denge
Zaman
Ortama NO eklenirse
I.
NO
NO
O2
O2
NO2
NO2
Zaman
1.
2.
denge denge
1.
2.
denge denge
Ortama NO2 eklenirse
Zaman
Ortamdan NO çekilirse
II.
III.
Buna göre bu grafiklerden hangileri doԫru çizilmiԭtir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
141
11. SINIF KԨMYA
SORU 15
X(k) + Y(g)
?
2 Z(g)
tepkimesi kapalԩ bir kapta gerçekleԭiyor.
Bu kaba aԭaԫԩdaki iԭlemler yapԩldԩԫԩnda dengenin hangi yöne kayacaԫԩnԩ belirtiniz.
Dengeye Yap›lan Etki
a)
Tepkime ortam›na Y gaz› eklemek
b)
Tepkime kab›na Z gaz› eklemek
c)
Tepkime kab›ndan bir miktar X kat›s›n› çekmek
d)
Tepkime kab›ndan Z gaz› çekmek
e)
Katalizör kullanmak
ÇÖZÜM
142
Dengenin Yönü
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 16
N2(g) + 3 H2(g)
?
2 NH3(g)
denge tepkimesine t anԩnda yapԩlan iԭlemler sonucunda madde deriԭimlerinde meydana gelen deԫiԭmelere iliԭkin
aԭaԫԩdaki grafikler çizilmiԭtir.
DeriÁim
DeriÁim
DeriÁim
[N2]
[N2]
[N2]
[H2]
[H2]
[H2]
[NH3]
[NH3]
[NH3]
0
Zaman
t
Tepkime kab›na N2 eklemek
I
0
Zaman
t
0
Tepkime kab›ndan H2 çekmek
Zaman
t
Tepkime kab›na NH3 eklemek
II
III
Bu grafiklerden hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 17
PCl5(g)
?
PCl3(g) + Cl2(g)
tepkimesi sabit sԩcaklԩkta ve sabit hacimli bir kapta dengede iken kaba bir miktar PCl3 gazԩ gönderiliyor.
Buna göre;
I.
Denge ürünler yönüne kayar.
II. Cl2 nin deriԭimi azalԩr.
III. PCl5 in mol sayԩsԩ azalԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
ÇÖZÜM
143
11. SINIF KԨMYA
S(k) + O2(g)
?
SO2(g)
tepkimesi belli sԩcaklԩkta 1 litrelik kapta 2 mol S, 4 mol O2 ve 16 mol SO2 ile dengededir.
Kaptan aynԩ sԩcaklԩkta biraz O2 çekilip, yeniden denge kurulduԫunda kapta 12 mol SO2 olduԫu belirleniyor.
Buna göre kaptan çekilen O2 kaç moldür?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
SORU 18
H2(g) + l2(g)
?
2 HI(g)
tepkimesi belirli bir sԩcaklԩkta 1 litrelik bir kapta 0,1 mol H2, 0,1 mol I2 ve 0,5 mol HI ile dengededir. Tepkime kabԩna bir
miktar HI konulup yeniden denge kurulduԫunda H2 nin mol sayԩsԩnԩn 0,12 olduԫu belirleniyor.
Buna göre kaba kaç mol HI eklenmiԭtir?
A) 0,07
B) 0,14
C) 0,28
D) 0,48
E) 0,56
ÇÖZÜM
SORU 19
PCl3(g) + Cl2(g)
?
PCl5(g) tepkimesine göre 2 mol PCl3, 2 mol Cl2 ve 2 mol PCl5 gazlarԩ 1 litrelik bir kapta dengededir.
Kap hacmi sabit tutularak PCl5 in mol sayԩsԩnԩ 3 e çԩkarmak için kaba kaç mol Cl2 eklenmelidir?
A) 1
B) 2
ÇÖZÜM
144
C) 3
D) 4
E) 5
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Basԩnç - Hacim Etkisi
Tepkime kabԩnԩn hacmi artԩrԩlԩrsa, denge deriԭimleri ve gaz fazԩndaki her bir maddenin kԩsmi basԩncԩ azalԩr. Denge sistemi, azalan toplam basԩncԩ artԩracak yönde yani gazlarԩn katsayԩlarԩnԩn küçük olduԫu yönden büyük olduԫu
yöne kayar.
Kabԩn hacmi azaltԩlԩrsa, denge deriԭimleri ve gaz fazԩndaki her bir maddenin kԩsmi basԩncԩ artar. Denge sistemi,
artan toplam basԩncԩ azaltacak yönde yani gazlarԩn katsayԩlarԩ toplamԩnԩn büyük olduԫu yönden küçük olduԫu yöne
kayar.
Bir tepkimenin her iki tarafԩndaki gazlarԩn katsayԩlarԩ toplamԩ eԭitse bu tepkimeye basԩnç veya hacim deԫiԭiminin
bir etkisi yoktur.
2 NO(g) + Cl2(g)
?
2 NOCl(g)
tepkimesi belli sԩcaklԩkta dengede bulunmaktadԩr. Sԩcaklԩk deԫiԭmeden kabԩn hacmi artԩrԩlԩp yeniden denge
oluԭuncaya kadar bekleniyor. Bu sԩrada ortamda bulunan maddelerin özelliklerinde meydana gelen bazԩ deԫiԭmelere
iliԭkin aԭaԫԩdaki grafikler çiziliyor.
Mol say›s›
K›smi bas›nç
DeriÁim
NO
Cl2
NOCl
1.
denge
2.
denge
Zaman
I.
NO
NO
Cl2
Cl2
NOCl
1.
2.
denge denge
Zaman
NOCl
1.
2.
denge denge
II.
Zaman
III.
Buna göre; bu grafiklerden hangileri doԫru çizilmiԭtir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
145
11. SINIF KԨMYA
SORU 20
Aԭaԫԩdaki denge tepkimelerinden hangilerinde kap hacmi küçültüldüԫünde denge ürünler yönüne kayar?
(Sԩcaklԩk sabit)
a) H2(g) + I2(g)
?
c) N2(g) + 3 H2(g)
e) S(k) + O2(g)
?
b) N2O(g) + O2(g)
2 HI(g)
?
d) N2O5(g)
2 NH3(g)
?
?
N2O3(g)
N2(g) + 5/2 O2(g)
SO2(g)
ÇÖZÜM
SORU 21
Cu(k) + 2 Ag+(suda)
?
2+
Cu (suda) + 2 Ag(k)
tepkimesi dengede iken tepkime kabԩna su ekleniyor.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Denge girenler yönüne kayar.
b) Cu(k) nԩn deriԭimi artar.
c) Cu2+ deriԭimi deԫiԭmez.
d) Cu(k) mol sayԩsԩ artar.
e) Ag(k) mol sayԩsԩ azalԩr.
ÇÖZÜM
SORU 22
N2(g) + 2 O2(g)
?
N2O4(g)
tepkimesi dengede iken kabԩn hacmi küçültülüyor.
Yeniden denge kuruluncaya kadar geçen sürede;
I.
N2 ve O2 nin mol sayԩsԩ azalԩr.
II. N2O4 ün kԩsmi basԩncԩ artar.
III. N2O4 ün deriԭimi deԫiԭmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
146
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 23
Aԭaԫԩdaki denge tepkimelerinin hangisinde hacmin küçültülmesi, ürünlerin mol sayԩsԩnԩ azaltԩr?
A) SO2(g) + 1/2 O2(g)
C) N2(g) + O2(g)
?
?
SO3(g)
B) 2 NO(g) + Cl2(g)
2 NO(g)
D) H2(g) + I2(k)
E) 4 HCl(g) + O2(g)
?
?
?
2 NOCl(g)
2 HI(g)
2 H2O(g) + 2 Cl2(g)
ÇÖZÜM
SORU 24
2 NO(g) + F2(g)
?
2 NOF(g)
tepkimesi belirli bir sԩcaklԩkta 2 litrelik bir kapta, 1 mol NO, 2 mol F2 ve 2 mol NOF ile dengede bulunmaktadԩr.
Aynԩ sԩcaklԩkta dengedeki NOF nin mol sayԩsԩnԩn 1,5 olabilmesi için kabԩn hacmi kaç litre yapԩlmalԩdԩr?
A) 0,5
B) 1
C) 4
D) 8
E) 9
ÇÖZÜM
SORU 25
N2O4(g)
?
2 NO2(g)
tepkimesine göre 5 mol N2O4 ve 5 mol NO2 gazlarԩ 1 litrelik bir kapta dengededir. Tepkime kabԩnԩn hacmi biraz küçültülüp tekrar denge kurulduԫunda kapta 6 mol N2O4 olduԫu belirleniyor.
Buna göre tepkime kabԩnԩn son hacmi kaç litredir?
A) 0,1
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,5
ÇÖZÜM
147
11. SINIF KԨMYA
SORU 26
N2(g) + 2 O2(g)
?
N2O4(g)
tepkimesi denge halinde iken kabԩn hacmi küçültülüyor.
Buna göre, tekrar denge kuruluncaya kadar her maddenin kԩsmi basԩncԩ, deriԭimi ve mol sayԩsԩ nasԩl deԫiԭir?
Madde
Bas›nç
DeriÁim
Mol say›s›
N2
O2
N2O4
ÇÖZÜM
SORU 27
2 X(k) + Y2(g)
?
2 XY(g)
tepkimesi dengede iken t anԩnda kabԩn hacmi büyütülüyor.
Yeniden denge oluԭuncaya kadar her bir maddenin deriԭim ve mol sayԩlarԩnԩn zamanla deԫiԭimini gösteren
aԭaԫԩdaki grafikleri çiziniz. (Sԩcaklԩk sabit)
a)
Mol say›s›
[XY]
XY
[Y2]
Y2
[X]
X
t
ÇÖZÜM
148
b)
DeriÁim (mol/L)
Zaman
t
Zaman
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
Sԩcaklԩk Etkisi
Denge halindeki bir sisteme sԩcaklԩԫԩn etkisi, tepkimenin endotermik ya da ekzotermik oluԭuna göre deԫiԭir.
Endotermik Tepkimeye Sԩcaklԩk Etkisi
Sԩcaklԩk artԩrԩlԩrsa, denge sistemi artan sԩcaklԩԫԩn azalmasԩ için ԩsԩnԩn harcandԩԫԩ yöne yani ürünler yönüne hareket eder.
Sԩcaklԩk azaltԩlԩrsa, denge sistemi azalan sԩcaklԩԫԩn artmasԩ için ԩsԩnԩn elde edileceԫi yöne yani girenler yönüne
hareket eder.
Ekzotermik Tepkimeye Sԩcaklԩk Etkisi
Sԩcaklԩk artԩrԩlԩrsa, denge sistemi artan sԩcaklԩԫԩn azalmasԩ için ԩsԩnԩn harcandԩԫԩ yöne yani girenler yönüne hareket eder.
Sԩcaklԩk azaltԩlԩrsa, denge sistemi azalan sԩcaklԩԫԩn artmasԩ için ԩsԩnԩn elde edileceԫi yöne yani ürünler yönüne
hareket eder.
Sԩcaklԩk
2
SO3(g) +Etkisi
ԩsԩ ? 2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi belirli bir sԩcaklԩkta dengede iken sistemin sԩcaklԩԫԩ artԩrԩlԩyor.
Dengegöre
halindeki
bir sisteme sԩcaklԩԫԩn
etkisi, tepkimenin endotermik ya da ekzotermik oluԭuna göre deԫiԭir.
Buna
aԭaԫԩdakilerden
hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Denge ürünler lehine bozunur.
B) Kaptaki toplam molekül sayԩsԩ azalԩr.
C) Kapta SO3 deriԭimi azalԩr.
D) Kapta SO2 deriԭimi artar.
E) SO3 ün bir kԩsmԩ SO2 ve O2 ye dönüԭür.
SORU 28
Aԭaԫԩdaki tepkimelerde sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda tepkimenin hangi yöne kayacaԫԩnԩ belirtiniz.
a) 2 CO(g) + O2(g)
?
2 CO2(g) + ԩsԩ
? PCl3(g) + Cl2(g)
N2(g) + O2(g) ? 2 NO(g)
¨H = +42 kkal
2 SO2(g) + O2(g) ? 2 SO3(g) ¨H = –48 kkal
b) PCl5(g) + ԩsԩ
c)
d)
ÇÖZÜM
149
11. SINIF KԨMYA
SORU 29
Ԭekildeki pistonlu kapta ԭu tepkime gerçekleԭmektedir.
m X(g) ? n Y(g)
(renksiz)
(kahverengi)
mX
Tepkime dengede iken sisteme uygulanan etkiler ve etkiler sonucu görülen deԫiԭimler ԭöyledir:
(g)
n Y(g)
Piston bir miktar yukarԩ çekilince gaz karԩԭԩmԩnԩn rengi açԩlԩyor.
Piston sabit tutulup sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda karԩԭԩmԩn rengi koyulaԭԩyor.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) m > n dir.
b) Tepkime endotermiktir.
c) Düzensizlik eԫiliminin yönü ürünler tarafԩdԩr.
d) Minimum enerjiye eԫilim yönü girenler tarafԩdԩr.
ÇÖZÜM
SORU 30
a X(g)
?
b Y(g) tepkimesi için ԭu bilgiler veriliyor.
Kd = Kp dir.
Tepkime ortamԩnԩn sԩcaklԩԫԩ düԭürüldüԫünde girenlerin mol sayԩsԩ artmaktadԩr.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Tepkime ԩsԩ alan (endotermik)dԩr.
b) a ile b katsayԩlarԩ arasԩndaki baԫԩntԩ a < b dir.
c) Hacim arttԩrԩldԩԫԩnda X ve Y nin mol sayԩsԩ deԫiԭmez.
d) Hacim küçültüldüԫünde hem X in hem de Y nin deriԭimi artar.
ÇÖZÜM
SORU 31
2 SO3(g) + ԩsԩ
?
2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi ԭekildeki kapta dengededir.
Bu sisteme yapԩlan etkiler ve sonuçlarԩ ile ilgili aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Sԩcaklԩk artԩԭԩ dengeyi girenler yönüne kaydԩrԩr.
b) Ortama O2 eklenmesi SO2 deriԭimini azaltԩr.
c) M2 musluԫunun açԩlmasԩ SO2 ve O2 nin mol sayԩsԩnԩ artԩrԩr.
d) Ortamdan SO3 çekilmesi bütün maddelerin deriԭimlerinin azalmasԩna neden olur.
e) M2 musluԫunun açԩlmasԩ dengeyi girenler tarafԩna kaydԩrԩr.
ÇÖZÜM
150
M1
SO2(g)
SO3(g)
O2(g)
M2
boÁ
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 32
+
Zn(k) + 2 H(suda)
?
Piston
2+
Zn (suda) + H2(g) + ԩsԩ
H2(g)
tepkimesi ԭekildeki kapta dengededir.
Bu sisteme yapԩlan etkiler ve sonuçlarԩ ile ilgili aԭaԫԩdakilerden hangileri yanlԩԭtԩr?
a) Kaba H+ eklenirse, dengedeki Zn2+ deriԭimi artar.
Zn(k) + 2 H+(suda)
b) Kaba Zn(k) eklenirse H2 gaz çԩkԩԭԩ artar.
M1
Zn2+
(suda) + H2(g)
c) Piston aԭaԫԩ itilirse Zn2+ deriԭimi artar.
d) Kaba H2 gazԩ eklenirse çözeltideki çinko (Zn2+) nun bir kԩsmԩ çöker. (Piston sabit)
ÇÖZÜM
SORU 33
X(g) + 2 Y(g)
DeriÁim (mol/L)
?
XY2(g) + ԩsԩ
[X]
tepkimesi dengede iken t1 ve t2 anlarԩnda sisteme yapԩlan etkiler sonucu aԭaԫԩdaki gra-
[Y]
fik elde ediliyor.
a) t1 anԩnda etki nedir?
[XY2]
b) t2 anԩnda etki nedir?
0
ÇÖZÜM
t1
t2
Zaman
etkinlik 9
S(k) + O2(g)
?
SO2(g)
¨H < 0
tepkimesine uygulanan etkilerle dengede olan deԫiԭimleri belirtiniz.
Etki
a)
S(k) ekleme
b)
O2(g) ekleme
c)
SO2(g) ekleme
d)
O2(g) uzaklaÁt›rma
e)
SO2(g) uzaklaÁt›rma
f)
S(k) uzaklaÁt›rma
g)
S›cakl›¤› art›rma
h)
Kap hacmini art›rma
Reaksiyonun tepkisi
Tepkimenin yönü
DeriÁimdeki de¤iÁme
[S]
[O2]
[SO2]
151
11. SINIF KԨMYA
Denge Sabitine Etki Eden Faktörler
Bir tepkimenin denge sabitinin deԫeri sԩcaklԩk ve denklemdeki maddelerin katsayԩsԩna baԫlԩdԩr.
Sԩcaklԩk Etkisi
Tepkimenin endotermik ya da ekzotermik oluԭuna baԫlԩ olarak sԩcaklԩk, denge sabitini farklԩ ԭekilde deԫiԭtirir.
Endotermik Tepkimeye Sԩcaklԩk Etkisi
Endotermik tepkimelerde sԩcaklԩk artԩԭԩ dengeyi ürünler yönüne kaydԩrԩr. Bu durumda kaptaki ürünlerin deriԭimi zamanla artarken girenlerin deriԭimi azalԩr.
Oluԭan yeni denge de ürünlerin deriԭimleri girenlerin deriԭimine göre daha fazla olur. Bu nedenle de denge sabitinin
deԫeri büyük olur. Endotermik tepkimelerde sԩcaklԩk düԭürüldüԫünde bu defa denge girenler yönüne kayar. Bu nedenle de denge sabitinin deԫeri küçülür.
Endotermik tepkimelerde sԩcaklԩk artarsa denge sabiti artar, sԩcaklԩk düԭürülürse denge sabiti de azalԩr.
Ekzotermik Tepkimeye Sԩcaklԩk Etkisi
Ekzotermik tepkimelerde sԩcaklԩk artԩԭԩ dengeyi girenler yönüne kaydԩrԩr. Bu durumda kaptaki ürünlerin deriԭimi
azalԩrken girenlerin deriԭimi artar. Oluԭan yeni dengede ürünlerin deriԭimleri girenlerin deriԭimlerine göre daha az olur.
Bu nedenle de denge sabitinin deԫeri küçülür. Ekzotermik tepkimelerde sԩcaklԩk düԭürüldüԫünde bu defa denge ürünler yönüne kayar.
Bu nedenle de denge sabitinin deԫeri artar.
Ekzotermik tepkimelerde sԩcaklԩk artarsa denge sabiti azalԩr, sԩcaklԩk düԭürülürse denge sabiti artar.
Katsayԩ Deԫiԭiminin Etkisi
Bir tepkime ters çevrilirse denge sabitinin çarpmaya göre tersi alԩnԩr.
Bir tepkime bir sayԩ ile çarpԩlԩrsa, o sayԩ denge sabitine üs olarak gelir.
Bir tepkime iki ya da daha fazla tepkimenin toplamԩndan oluԭuyorsa, toplam tepkimenin denge sabiti, toplanan
tepkimelerin denge sabitlerinin çarpԩmԩna eԭittir.
1. tepkime : A + 2 B
2. tepkime : AB2 + C
? AB2
? CB2 + A
K1 = 2
K2 = 6
Buna göre aԭaԫԩdaki tepkimelere iliԭkin denge sabiti (K) deԫerlerini bulunuz.
a) AB2
?
A+2B
? 2 AB2
2 B + C ? CB2
2 CB2 ? 4 B + 2 C
K3 =
b) 2 A + 4 B
K4 =
c)
K5 =
d)
152
K6 =
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 34
Sԩcaklԩԫԩn denge tepkimelerine etkisi ile ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A)
B)
C)
D)
E)
Isԩ alan tepkimelerde sԩcaklԩk artԩԭԩ dengeyi ürünler lehine bozar.
Ekzotermik tepkimelerde sԩcaklԩk düԭürüldüԫünde ürünlerden bir kԩsmԩ reaktiflere dönüԭür.
Endotermik tepkimelerde sԩcaklԩk artԩԭԩ denge sabitini arttԩrԩr.
Sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda denge sabiti azalԩyorsa tepkime ekzotermiktir.
Isԩ veren tepkimelerde sԩcaklԩk artԩԭԩ dengeyi girenler lehine bozar.
ÇÖZÜM
SORU 35
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangilerinde sԩcaklԩk artԩrԩlԩrsa denge sabiti artar?
a) N2(g) + O2(g)
?
b) SO2(g) + 1/2 O2(g)
2 NO(g)
?
6H = +42 kkal
SO3(g) + 24 kkal
? 2 NH3(g)
2 CO(g) + O2(g) ? 2 CO2(g)
COCl2(g) + 30 kkal ? CO(g) + Cl2(g)
c) N2(g) + 3 H2(g)
6H < 0
d)
6H = – 56 kkal
e)
ÇÖZÜM
153
11. SINIF KԨMYA
SORU 36
2 XY3(g)
?
X2(g) + 3 Y2(g)
tepkimesinin iki farklԩ sԩcaklԩktaki denge sabitleri ԭöyledir:
25°C de
K1 = 4
100°C de
K2 = 16
Buna göre bu tepkime ile ilgili aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Sԩcaklԩԫԩn artԩrԩlmasԩ toplam molekül sayԩsԩnԩ arttԩrԩr.
b) Girenlerin toplam potansiyel enerjisi ürünlerin toplam potansiyel enerjisinden fazladԩr.
c) Tepkime ԩsԩ alandԩr.
d) 50°C de denge sabiti 4 ten büyük 16 dan küçüktür.
ÇÖZÜM
SORU 37
Aԭaԫԩdaki tepkimelerde istenen nicelikleri karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
?
a) N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g) + 22 kkal
t1 = 130°C de
K1 = 40,2
t2 = 230°C de
K2 = ?
Buna göre K1 ile K2 nin büyüklüklerini karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
b) CaCO3(k)
?
CaO(k) + CO2(g) 6H = 42 kkal
t1 = 930°C de
K1 = 4
t2 = 1030°C de K2 = ?
Buna göre K1 ile K2 nin büyüklüklerini karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
c) H2(g) + CO2(g) + 9,8 kkal
?
H2O(g) + CO(g)
t1 = 727°C
K1 = 0,955
t2 = ?
K2 = 0,288
Buna göre t1 ve t2 sԩcaklԩklarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz?
d) 2 SO2(g) + O2(g)
?
2 SO3(g) + 45 kkal
t1 = ?
K1 = 1,3.10–1
t2 = 427°C
K2 = 3,0.104
Buna göre t1 ve t2 sԩcaklԩklarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
e) H2(g) + I2(g)
?
2 HI(g)
t1 = 230°C
K1 = 160
t2 = 490°C
K2 = 46
Buna göre tepkime ԩsԩsԩnԩn (6H) iԭareti nedir?
ÇÖZÜM
154
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 38
? XY(g) + 1/2 Y2(g)
X2Y4(g) ? 2 XY2(g)
XY2(g)
K1
K2
Yukarԩdaki tepkimelerin denge sabitleri K1 ve K2 olarak verilmiԭtir.
Buna göre aynԩ sԩcaklԩkta aԭaԫԩda verilen tepkimelerden hangilerinin Kd deԫerleri doԫrudur?
a) XY(g) +
1
Y
2 2(g)
b) 2 X2Y4(g)
c)
?
1
X Y
2 2 4(g)
?
d) 2 XY(g) + Y2(g)
e) X2Y4(g)
?
?
XY2(g)
1
K1
2
4 XY2(g)
Kd = K 2
XY2(g)
?
Kd =
1
K
2 2
1
Kd =
K1 + K2
Kd =
X2Y4(g)
2 XY(g) + Y2(g)
Kd = K12 . K2
ÇÖZÜM
SORU 39
SO3(g)
?
SO2(g) + 1/2 O2(g)
tepkimesinin belli sԩcaklԩktaki denge sabiti (Kd) 1/8 dir.
Buna göre;
2 SO2(g) + O2(g)
?
2 SO3(g)
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabitinin deԫeri kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 40
Belli sԩcaklԩkta bazԩ tepkimelerin denge sabitleri K1 ve K2 olarak aԭaԫԩda verilmiԭtir.
? COCl2(g)
2 CO(g) + O2(g) ? 2 CO2(g)
1. CO(g) + Cl2(g)
Kd = K1
2.
Kd = K2
Buna göre aynԩ sԩcaklԩkta;
2 COCl2(g) + O2(g)
?
2 CO2(g) + 2 Cl2(g)
K3
tepkimesinin denge sabiti K1 ve K2 türünden nedir?
ÇÖZÜM
155
11. SINIF KԨMYA
SORU 41
2 P(k) + 3 Cl2(g)
PCl3(g) + Cl2(g)
? 2 PCl3(g)
? PCl5(g)
K1 = 9.10–2
K2 =
1
.10–3
27
Yukarԩdaki tepkimelerin belli sԩcaklԩkta denge sabitleri verilmiԭtir.
Buna göre;
PCl5(g)
?
P(k) + 5/2 Cl2(g)
K3
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (K3) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 42
Aԭaԫԩda bazԩ tepkimelerin aynԩ sԩcaklԩkta denge sabitleri verilmiԭtir.
H2O(g)
?
?
2CO2(g)
K1 = 4. 1010
H2(g) + 1/2 O2(g)
K2 = 2,5.105
2CO(g) + O2(g)
Buna göre;
H2(g) + CO2(g)
?
H2O(g) + CO(g)
K3
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (K3) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 43
? Z(g) + T(g)
V(g) + Q(g) ? T(g) + W(g)
2 W(g) + 2 V(g) ? 2 Q(g) + 2 Z(g)
X(g) + 2 Y(g)
(hԩzlԩ)
K1 = 16
(hԩzlԩ)
K2 = 2
(yavaԭ)
K3 = 4
Yukarԩda bazԩ tepkimelerin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabitleri verilmiԭtir.
Buna göre;
X(g) + 2 Y(g)
?
2 V(g)
K4
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (K4) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
156
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 44
2 X(g)
?
Y(g)
Potansiyel enerji (kj)
Kd = 100
tepkimesinin potansiyel enerji – tepkime koordinatԩ grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Buna göre;
1/2 Y(g)
?
12
46
X(g)
Tepkime koordinat›
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti ve entalpisi (6H) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 45
X(g) + Y(g)
T(g) + Y(g)
L(g) + V(g)
?
?
?
2 Z(g) + T(g)
K1 = 72
K(g) + 2 L(g)
K2 = 24
X(g) + Z(g)
K3 = 3
Yukarԩdaki tepkimelerin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabitleri verilmiԭtir.
Buna göre;
2 T(g) + 2 V(g)
?
K(g) + 3 X(g)
K4
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (K4) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 46
X2(g) + Y2(g)
?
2 XY(g)
tepkimesinin T sԩcaklԩԫԩndaki denge sabiti K’dir.
Buna göre aynԩ sԩcaklԩkta;
1
1
XY(g) ?
X
+ Y
2 2(g) 2 2(g)
tepkimesinin denge sabiti K cinsinden nedir?
1
1
A)
B)
C)
4K
2K
1
K
D) K
E) K2
ÇÖZÜM
157
11. SINIF KԨMYA
KԨMYASAL TEPKԨMELERDE ÜRÜN VERԨMԨ
Tek yönlü tepkimeler %100 verimle gerçekleԭip reaktiflerin tamamԩ ürüne dönüԭen tepkimelerdir.
Denge tepkimeleri ise %100 den daha düԭük verimle gerçekleԭir. Gerçekte reaksiyon verimlerinin %100 den düԭük
olmasԩnԩ sadece denge kavramԩyla iliԭkilendirmek bir yanԩlgԩdԩr.
Reaksiyon verimlerinin %100 den düԭük olmasԩ, birden çok reaksiyonun birbiriyle yarԩԭmasԩ ve birden çok ürünün
oluԭmasԩ olasԩlԩԫԩdԩr.
Belirli bir sԩcaklԩkta 2 litrelik bir kapta 4 mol N2O4 gazԩ ayrԩԭarak NO2 ye dönüԭüyor. Tepkime tamamlandԩԫԩnda kaptaki mol sayԩsԩnԩn 7 olduԫu belirleniyor.
Buna göre bu tepkime için;
I.
%100 verimle gerçekleԭmiԭtir.
II. Kapta sadece NO2 gazԩ bulunur.
III. Denge sabiti 18 dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
158
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
SORU 47
1. tepkime :
2 NO(g) + Cl2(g)
2. tepkime :
2 NO(g) + F2(g)
? 2 NOCl(g)
? 2 NOF(g)
K1 = 4.103
K2 = 2.104
Belirli bir sԩcaklԩkta eԭit hacimli kaplarda eԭit mol sayԩda madde ile baԭlatԩlan 1. ve 2. tepkimelere iliԭkin K1 ve K2 deԫerleri yukarԩdaki gibidir.
Buna göre;
I.
1. tepkimenin verimi 2. tepkimenin veriminden daha azdԩr.
II. Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda 2. tepkime kabԩndaki NO miktarԩ 1. tepkime kabԩndaki NO dan daha fazladԩr.
III. Dengede iken NOCl nin deriԭimi NOF den daha fazladԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 48
Mol say›s›
0,48
Belli bir sԩcaklԩkta 120 mL lik bir kapta N2O3 ün,
2 N2O3(g) ? 2 N2(g) + 3 O2(g)
tepkimesine göre ayrԩԭma grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Buna göre;
I.
N2O3
0,36
O2
x
N2
Tepkime %50 verimle gerçekleԭmiԭtir.
II. x deԫeri 0,24 tür.
Zaman
0
III. Tepkimenin denge sabiti 27 dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 49
3 litrelik bir kapta 2,4 mol NH3 gazԩ bulunmaktadԩr. Bu gazԩn N2 ve H2 gazԩna ayrԩԭmasԩ ve dengeye ulaԭmasԩ sonucunda kapta 0,3 mol N2 gazԩ olduԫu belirleniyor. Tepkime denklemi, 2 NH3(g)
?
N2(g) + 3 H2(g) dԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Kapta kaç mol NH3 kalmԩԭtԩr?
b) Kapta kaç mol H2 vardԩr?
c) NH3 ün % kaçԩ ayrԩԭmԩԭtԩr?
d) Tepkimenin denge sabiti kaçtԩr?
ÇÖZÜM
159
11. SINIF KԨMYA
DENGE ԬARTI, DENGEYԨ BELԨRLEYEN FAKTÖRLER, FԨZԨKSEL-KԨMYASAL DENGE
1.
Aԭaԫԩdaki olaylardan hangisi bir denge sistemi
deԫildir?
5. Aԭaԫԩdaki denge tepkimelerinden hangisi homojen fazda gerçekleԭir?
A) S(k) + O2(g)
B) Kapalԩ bir kapta buharԩ ile birlikte bulunan su
B) PCl3(g) + Cl2(g)
C) Açԩk havada paslanmaya bԩrakԩlan demir par-
C)
D)
D) 0°C de birlikte bulunan su ve buz
E)
E) Katԩsԩ ile bir arada bulunan doymuԭ tuz çözeltisi
6.
Bir tepkimede;
DeriÁim
DeriÁim
[X]
THg = geri tepkime hԩzԩ
C) THi < THg
E) THg = 0
[Y]
I
[B]
[C]
Zaman
II
Zaman
DeriÁim
ESEN YAYINLARI
B) THi > THg
D) THi = 0
[A]
[Z]
göstermektedir.
Buna göre aԭaԫԩdaki koԭullardan hangisi saԫlanmԩԭsa tepkime dengededir?
A) THi = THg
SO2(g)
? PCl5(s)
SO2(g)+ 1/2 O2(g) ? SO3(g)
–
AgCl(k) ? Ag+(suda) + Cl (suda)
+
2+
Fe(k) + 2 H (suda) ? Fe (suda) + H2(g)
THi = ileri tepkime hԩzԩ
3.
?
A) Oda sԩcaklԩԫԩnda kapaԫԩ kapalԩ ԭiԭedeki gazoz
çasԩ
2.
TEST 1
[M]
[N]
[Q]
Dengedeki bir tepkime için;
III
Ürünlerin deriԭimi, girenlerin deriԭiminden fazladԩr.
II. Ürünlerin deriԭimi, girenlerin deriԭimine eԭittir.
III. Ürünlerin ve girenlerin deriԭimi sabittir.
Zaman
I.
4.
Ԭekildeki grafiklerde üç farklԩ tepkimeye ait deriԭim–zaman grafiԫi iliԭkisi gösterilmiԭtir.
yargԩlarԩndan hangileri her zaman doԫrudur?
Buna göre bu tepkimelerden hangileri denge
tepkimesidir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) II ve III
E) I, II ve III
Aԭaԫԩdaki tepkimelerden hangisi kimyasal bir
dengeyi gösterir?
A) C2H5OH(s)
?
C2H5OH(suda)
? K+(suda)+Cl–(suda)
Ԭeker(k) ? Ԭeker(suda)
2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(g)
H2O(k) ? H2O(s)
7.
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangisinde maksimum
düzensizlik eԫilimi girenler lehinedir?
B) KCI(k)
B)
C)
C)
D)
E)
160
? K+(suda) + NO–3(suda)
CO2(k) ? CO2(g)
C6H12O6(k) ? C6H12O6(suda)
O2(suda) ? O2(g)
2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(g)
A) KNO3(k)
D)
E)
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
8.
Mimimum enerjiye eԫilim ve maksimum düzensizliԫe eԫilimle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi
yanlԩԭtԩr?
11. Bir denge tepkimesinde ileri tepkime hԩzԩ (THi), geri tepkime hԩzԩ (THg) ile gösterilmektedir. Kapalԩ bir
kaba reaktifler konularak tepkime baԭlatԩlԩyor.
A) Suyun buharlaԭmasԩ maksimum düzensizliԫe
Bu tepkimeye iliԭkin THi ve THg arasԩndaki iliԭki grafiԫi aԭaԫԩdaki grafiklerin hangisinde doԫru gösterilmiԭtir?
ulaԭma isteԫindendir.
B) Kömürün yanmasԩ minimum enerjiye ulaԭma is-
A)
teԫindendir.
C) Kapaԫԩ açԩlan gazozdan gaz çԩkԩԭԩ maksimum
B)
H›z
THi
düzensizliԫe ulaԭma isteԫindendir.
H›z
THi
THg
D) Buzun erimesi minimum enerjiye ulaԭma isteԫindendir.
Zaman
E) Tuzun suda çözünmesi maksimum düzensizli-
C)
D)
H›z
ԫe ulaԭma isteԫindendir.
THg
Zaman
H›z
THi
THg
THg
THi
Zaman
9.
Bazԩ tepkimelerdeki reaktiflerin mol sayԩsԩ-zaman
iliԭkisi grafikleri aԭaԫԩdaki gibidir.
Mol say›s›
E)
H›z
Mol say›s›
Mol say›s›
X
M
P
I
Q
N
Zaman
II
Zaman
III
Zaman
Buna göre bu grafiklerden hangileri bir denge
tepkimesine aittir?
Zaman
12. Kapalԩ bir kaba N2O4 gazԩ konuluyor. Kapta belirli zaman aralԩklarԩnda kaptaki N2O4 moleküllerinin
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
sayԩsԩ ve bu moleküllerin bozulmasԩndan oluԭan
NO2 moleküllerinin sayԩsԩ tablodaki gibidir.
Zaman (s)
10.
2 NH3(g)
?
N2(g) + 3H2(g)
6H > 0
OluÁan
NO2
molekül say›s›
I.
Maksimum düzensizlik eԫilimi ürünler yönündedir.
II. Minimum enerjiye eԫilim girenler yönünedir.
III. Tek yönlü tepkimedir.
2.A
4.D
5.C
6.D
–
A) 0
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
3.B
0-10
10-20
20-30 30-40
8.10–4 12.10–4 14.10–4 14.10–4
Buna göre hangi zaman aralԩԫԩnda sistem dengeye ulaԭmԩԭtԩr?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
1.C
0
Kaptaki
N2O4
16.10–4 12.10–4 10.0–4 9.10–4 9.10–4
molekül say›s›
tepkimesi için;
A) Yalnԩz I
THg
ESEN YAYINLARI
THi
Y
Zaman
B) 0-10
D) 20-30
7.E
8.D
9.A
C) 10-20
E) 30-40
10.C
11.B
12.D
161
11. SINIF KԨMYA
DENGE BAԪINTISI-DENGE SABԨTԨ
1.
X(g) + Y(g) + Z(s)
?
TEST 2
4.
2 T(k) +V(g)
DeriÁim (mol/L)
tepkimesinin denge baԫԩntԩsԩ aԭaԫԩdakilerden
hangisidir?
[V] [T] 2
A) Kd =
[X] [Y] [Z]
C) Kd =
[V]
[X] [Y]
E) Kd =
[X] [Y] [Z]
[V]
[V]
B) Kd =
[X] [Y] [Z]
D) Kd =
0,6
[XY]
0,4
[X2]
0,2
[Y2]
Zaman
0
[X] [Y]
[V]
X2(g) + Y2(g)
?
2 XY(g)
tepkimesinin belli bir sԩcaklԩkta dengeye ulaԭmasԩ
sԩrasԩndaki deriԭim - zaman grafiԫi ԭekilde verilmiԭtir.
Buna göre, bu tepkimenin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (Kd) kaçtԩr?
Bir tepkimenin mekanizmasԩ ԭu ԭekildedir.
? X2Y(g)
X2Y(g) + Y(g) ? 2 XY(g)
2 X(g) + Y(g)
A) 9
(yavaԭ)
B) 4,5
C) 3
D) 2,25
E) 1,4
(hԩzlԩ)
Buna göre bu tepkimenin denge baԫԩntԩsԩ aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) Kd =
[XY] 2
[X 2 Y]
B
Kd
¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬
)
=
[X 2 Y] [Y]
[X] 2 [Y]
C) Kd =
[X] 2 [Y]
[XY] 2
¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬D) Kd =
[X 2 Y]
[X] 2 [Y] 2
E) Kd =
[2XY] 2
[X] 2 [Y] 2
ESEN YAYINLARI
2.
5.
Bir litrelik bir kaba n mol X2 ve n mol Y2 gazԩ konuyor. Kapta;
2 X2(g) + Y2(g)
?
2 X2Y(g)
dengesi oluԭtuԫunda n/2 mol X2Y gazԩ olduԫu belirleniyor.
Buna göre, bu tepkimenin denge sabiti (Kd)
kaçtԩr?
A)
3.
4 HCI(g) + O2(g)
?
4n
3
B)
4
3n
C)
n
4
D)
3n
4
E) 2
2 H2O(g) + 2 CI2(g)
tepkimesinin deriԭimler türünden denge sabiti (Kd),
kԩsmi basԩnçlar türünden denge sabiti (Kp) ile gösterilmektedir.
Buna göre, bu tepkimenin Kd ile Kp arasԩndaki
iliԭki aԭaԫԩdakilerden hangisinde doԫru gösterilmiԭtir?
A) Kd = Kp.(RT)
B) Kp = Kd.(RT)
C) Kd = Kp.(RT)2
D) Kp = Kd.(RT)2
E) Kd = Kp.(RT)3
162
6.
2 X2Y(g)
?
2 X2(g) + Y2(g)
tepkimesi 2 litrelik bir kapta 4 mol X2Y ile baԭlatԩlԩyor. Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta toplam 5
mol madde olduԫu belirleniyor.
Buna göre, bu tepkimenin denge sabiti (Kd)
kaçtԩr?
A) 0,125
B) 0,25
C) 0,30
D) 0,5
E) 1
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
7.
11. Yalԩtԩlmԩԭ bir kaba 0,6 mol N2 ve 0,4 mol O2 gazlarԩ
konuyor. Kapta;
Belli sԩcaklԩkta 1 litrelik kaba 1 mol N2O gazԩ konuyor.
?
2 N2O(g)
N2(g) + O2(g)
2 N2(g) + O2(g)
%80 ninin ayrԩԭtԩԫԩ belirleniyor.
I. 0,2 mol N2 nin artmԩԭ olmasԩ
II. 0,6 mol NO nun oluԭmuԭ olmasԩ
III. 0,4 mol O2 nin harcanmԩԭ olmasԩ
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta bu tepkimenin denge
sabiti (Kd) kaçtԩr?
8.
B) 2
C) 3,2
?
2 SO3(g)
D) 6,4
2 NO(g)
tepkimesi gerçekleԭiyor.
Tepkime sonunda;
tepkimesine göre denge oluԭtuԫunda N2O nun
A) 1,6
?
E) 32
olaylarԩndan hangilerinin gerçekleԭmesiyle bu
tepkimenin denge tepkimesi olduԫu anlaԭԩlabilir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I ve III
2 SO2(g) + O2(g)
tepkimesi dengede iken;
I. Ԩleri ve geri tepkime hԩzlarԩ
II. Kd ile Kp
III. Ԩleri ve geri tepkimelerin aktifleԭme enerjileri
12. Boԭ bir kaba bir miktar H2 ve NH3 gazlarԩ konuluyor. Kapta belli sԩcaklԩkta ԭu tepkime gerçekleԭiyor.
niceliklerinden hangileri eԭit deԫildir?
9.
PCI5(k)
?
N2(g) + 3 H2(g)
ESEN YAYINLARI
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
tepkimesinin belli sԩcaklԩktaki denge sabiti 0,16 dԩr.
Aynԩ sԩcaklԩkta 5 litrelik bir kaba bir miktar PCI5 katԩsԩ konuyor.
2 NH3(g)
Sistem dengeye ulaԭԩrken her bir maddenin deriԭimi nasԩl deԫiԭir?
A)
B)
C)
D)
E)
PCI3(g) + CI2(g)
?
[N2]
––––––
Azalԩr
Artar
Artar
Azalԩr
Artar
[H2]
––––––
Artar
Artar
Azalԩr
Azalԩr
Artar
[NH3]
––––––
Azalԩr
Azalԩr
Artar
Azalԩr
Artar
Tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda kapta toplam kaç
mol gaz bulunur?
A) 0,32
B) 0,4
C) 0,8
D) 2
E) 4
13. Aԭaԫԩdaki tepkimelerin hangisinde Kd ile Kp
arasԩndaki iliԭki yanlԩԭtԩr?
10.
S(k) + 3 O2(g)
?
B) 2 N2(g) + 3 O2(g)
tepkimesinin deriԭimler türünden denge sabitinin birimi aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
B) mol/L2
A) mol/L
D) L2/mol2
1.C
2.D
3.A
?
A) H2(g) + I2(k)
2 SO3(g)
C) S(k) + 3 O2(g)
D) N2(g) + O2(g)
C) L/mol
E) PCl5(s)
E) mol2/L2
4.B
5.B
6.D
7.D
8.E
?
9.E
2 HI(g)
?
Kd = Kp
2 N2O3(g) Kd = Kp (RT)3
? 2 SO3(g)
? 2 NO(g)
PCl3(g) + Cl2(g)
10.C
11.B
Kd = Kp.RT
Kp = Kd
Kp = Kd (RT)2
12.B
13.A
163
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
TEST 20
X2(g) + Y2(g) ? 2 XY(g)
1.
tepkimesinde sԩcaklԩk artԩnca denge sabitinin deԫeri azalԩyor.
DeriÁim
XY
XY
X2
X2
buharlaԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre;
Zaman
Àekil-I
I.
Àekil-II
III. Denge sabitinin deԫeri deԫiԭmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
Zaman
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Bu tepkime ile ilgili çizilen Ԭekil-I deki grafiԫin
Ԭekil-II durumuna geçmesi için;
I. X2 eklemek
II. Hacmi küçültmek
III. Sԩcaklԩԫԩ artԩrmak
5.
iԭlemlerinden hangileri yapԩlmalԩdԩr?
2.
Gaz fazԩnda gerçekleԭen;
N2 + 3 H2 ? 2 NH3
tepkimesinde sabit sԩcaklԩkta kabԩn hacmi küçülünce aԭaԫԩdaki deԫiԭimlerden hangisi doԫru
olur?
A)
B)
C)
D)
E)
[N2]
––––––
Artar
Artar
Azalԩr
Azalԩr
Azalԩr
PNH
3
––––––
Artar
Artar
Artar
Azalԩr
Azalԩr
tepkimesi sabit hacimli kapta dengede iken sԩcaklԩk
artԩrԩlԩyor.
Buna göre;
T1 = 100 K
K1 = 4.10–5
T2 = 200 K
K2 = 3.10–4
sԩcaklԩk ve denge sabiti deԫerleri verilmiԭtir.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Tepkime süresince potansiyel enerji artar.
B) 150 K de denge sabiti K1 ile K2 arasԩndadԩr.
C) 50 K deki molekül sayԩsԩ 75 K dekinden daha
çoktur.
D) 200 K deki molekül sayԩsԩ 100 K dekinden daha
fazladԩr.
E) Düԭük sԩcaklԩkta girenler kararlԩdԩr.
nN
2
––––––
Azalԩr
Artar
Azalԩr
Artar
Azalԩr
2 A(g) + B(g) ? A2 B(g) + ԩsԩ
3.
2 A(g) + B(g) ? A2B(g)
tepkimesi için;
B) Yalnԩz II
C)Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ESEN YAYINLARI
A) Yalnԩz I
Denge girenler lehine bozulur.
II. H+ nin mol sayԩsԩ azalԩr.
Y2
0
+
tepkimesinde sabit sԩcaklԩkta kaptan bir miktar su
DeriÁim
Y2
0
–
HCOOH(aq) ? HCOO(aq) + H(aq)
4.
6.
A(k) + B2(g) ? AB2(g)
tepkimesinde sabit sԩcaklԩkta kabԩn hacmi yarԩya
indiriliyor.
Buna göre;
I. A2B deriԭimi azalԩr.
II. K (denge sabiti) deԫeri azalԩr.
III. A ve B nin mol sayԩsԩ deԫiԭmez.
I. AB2 nin basԩncԩ artar.
II. B2 nin molar deriԭimi artar.
III. A nԩn mol sayԩsԩ deԫiԭmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
198
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
REAKSԨYON HIZLARI ve KԨMYASAL DENGE
2 Ag+(aq) + Cu(k) ? Cu+2(aq) + 2 Ag(k)
7.
2 CO(g) ? CO2(g) + C(k)
11.
¨H > 0
tepkimesinde sabit sԩcaklԩkta kaba su ekleniyor.
Buna göre;
tepkimesi sabit hacimli kapta dengededir.
Buna göre;
I. Denge girenlere kayar.
II. Ag(k) mol sayԩsԩ azalԩr.
III. Denge sabitinin deԫeri deԫiԭmez.
I.
Ortama aynԩ sԩcaklԩkta C katԩsԩ eklenirse CO
nun mol sayԩsԩ artar.
II. Ortama aynԩ sԩcaklԩkta CO gazԩ eklenirse toplam basԩnç artar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
III. Denge baԫԩntԩsԩ
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
[CO 2] [C]
ԭeklindedir.
[CO] 2
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
C(k) + 1/2 O2(g) ? CO(g)
8.
tepkimesi sabit hacimli kapta dengede iken ayrԩ
ayrԩ uygulanan;
I.
Aynԩ sԩcaklԩkta C(k) ilave etme
12. Aԭaԫԩdaki tepkime sabit hacimli bir kapta sabit sԩcaklԩkta gerçekleԭmektedir.
II. Sԩcaklԩԫԩ düԭürme
III. Aynԩ sԩcaklԩkta O2(g) ekleme
NO2(g) ? NO(g) + 1/2 O2(g)
iԭlemlerinden hangileri dengeyi ürünler yönüne
kaydԩrԩr?
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g)
9.
¨H > 0
I. K < 1 dir.
II. Kp = Kd dir.
III. NO2 nin parçalanma hԩzԩ, NO nun oluԭma hԩzԩna eԭittir.
ESEN YAYINLARI
A) Yalnԩz I
Bu tepkime dengeye ulaԭtԩԫԩnda;
yargԩlarԩndan hangileri kesinlikle doԫrudur?
tepkimesi dengede iken ayrԩ ayrԩ uygulanan;
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
I. Sabit hacimde sԩcaklԩԫԩ artԩrma
II. Aynԩ sԩcaklԩkta hacmi azaltma
III. Aynԩ sԩcaklԩkta katalizör kullanma
iԭlemlerinden hangileri dengedeki NH3 ün deriԭimini artԩrԩr?
I. Denge sabitinde büyüme
II. Tepkime hԩzԩnda artma
III. Hԩz sabitlerinde artma
C(k) + O2(g) ? CO2(g)
II. H2(g) + CI2(g) ? 2 HCI(g)
III. 2 NO(g) + O2(g) ? 2 NO2(g)
deԫiԭimlerinden hangilerinin gerçekleԭmesi
beklenir?
Yukarԩdaki tepkimelerin hangilerinde Kp = Kd
iliԭkisi vardԩr?
A) Yalnԩz I
1.C
2.A
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
3.C
4.E
¨H > 0
tepkimesi dengede iken ortama katalizör eklenip,
sԩcaklԩk artԩrԩlԩyor.
Buna göre;
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
10. I.
X2(g) + Y2(g) ? 2 XY(g)
13.
5.D
6.E
7.E
8.D
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
9.C
10.C
11.B
12.B
13.E
199
ÇÖZELTԨLERDE
DENGE
3. ÜNԨTE
11. SINIF KԨMYA
1
BÖLÜM
ASԨTLER - BAZLAR
Sevgili öԫrenciler;
Bu ünitede, asit - baz kavramlarԩ, suyun iyonlaԭma dengesi üzerinden pH ve pOH kavramlarԩ açԩklanarak asit ve bazlarԩn kuvvetleri, ayrԩԭma denge sabitleriyle iliԭkilendirilecektir. Kuvvetli asit - baz ve zayԩf asit - baz çözeltilerinin pH deԫerlerinin hesaplanmasԩ ve tampon çözeltiler bu ünitede iԭlenecektir.
SUYUN OTOԨYONԨZASYONU
Saf Suyun Ԩletkenliԫi ve Otoiyonizasyonu
Duyarlԩ araçlarla ölçüm yapԩldԩԫԩnda suyun az da olsa elektrik akԩmԩnԩ ilettiԫi görülür. Bu durum, arԩ suyun çok düԭük
oranda da olsa iyonlaԭtԩԫԩnԩ gösterir.
Bu durumda arԩ suda, su molekülleri ile ayrԩԭan su moleküllerinin oluԭturduԫu H+ ve OH– iyonlarԩ arasԩnda bir denge
vardԩr.
+
–
H2O(sԩvԩ) o H(suda) + OH(suda)
Suyun Ԩyonlaԭma Sabiti
Saf su ile H+ ve OH– iyonlarԩ arasԩnda yazԩlan denge baԫԩntԩsԩndaki denge sabitine suyun denge sabiti (Ksu) denir.
Ksu = [H+] . [OH–]
25°C de Ksu = 1.10–14 tür.
Ksu deԫeri sԩcaklԩԫa baԫlԩdԩr. Suyun iyonlaԭmasԩ endotermiktir. Bu nedenle sԩcaklԩk arttԩԫԩnda Ksu deԫeri de artar.
[H+]
Çözeltinin Asitliԫi - Bazlԩԫԩ
Arԩ suda 25°C de [H+] = [OH–] = 10–7 mol/L dir.
10–2
Arԩ suya asit ya da baz katԩlmasԩyla bu eԭitlik bozulur. Arԩ suya asit
katԩldԩԫԩnda [H+] > [OH–] olur ve çözelti asidik özellik gösterir. Aynԩ ԭekilde
arԩ suya baz katԩldԩԫԩnda [OH–] > [H+] olur ve çözelti bazik özellik gösterir.
Ancak, [H+].[OH–] çarpԩmԩ sabit kalԩr.
10
–7
10–10
0
10
–12
10
–7
10
–4
[OH–]
[H+] ile [OH–] arasԩndaki iliԭki grafiԫi
202
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
pH ve pOH Kavramԩ
Sulu çözeltilerde [H+] ve [OH–] deriԭimleri genel olarak çok küçük sayԩlardԩr. Bu sayԩlar genellikle üslü sayԩlarla gösterilir. Ancak bu sayԩlarԩn günlük hayatta kullanԩlan sayԩlara dönüԭtürülmesi amacԩyla Soren Sorensen isimli bilim adamԩ
pH ve pOH olarak bilinen yeni bir gösterim biçimi geliԭtirmiԭtir.
pH
H+ iyonunun molar deriԭiminin eksi logaritmasԩna pH denir.
pH = –log[H+]
pOH
OH– iyonunun molar deriԭiminin eksi logaritmasԩna pOH denir.
pOH = –log[OH–]
pH + pOH = 14
Bir çözeltide pH = 7 ise çözelti nötr, pH 0-7 arasԩnda ise asidik, pH 7-14 arasԩnda ise çözelti bazik özellik gösterir.
Sulu çözeltilerde pH deԫeri 0-14 aralԩԫԩ dԩԭԩnda da olabilir. [H+] deԫerinin 1 den büyük olmasԩ halinde
pH < 0 ve [OH–] deԫerinin 1 den büyük olmasԩ halinde pOH < 0 olacaktԩr.
Mide özsuyunda [H+] deԫeri yaklaԭԩk olarak 10–2 molardԩr.
Buna göre, mide özsuyu için;
I. [OH–] deriԭimi, 10–12 molardԩr.
II. pH deԫeri 2, pOH deԫeri 12 dir.
III. Asidik özellik gösterir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
203
11. SINIF KԨMYA
SORU 1
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözelti için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
b) pH deԫeri kaçtԩr?
c) pOH deԫeri kaçtԩr?
[H+] = 1 M
d) Çözeltinin özelliԫi nedir? (asit-baz-nötr)
ÇÖZÜM
SORU 2
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözelti için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
b) pH deԫeri kaçtԩr?
[H+] = 10–1 M
c) pOH deԫeri kaçtԩr?
d) Çözeltinin özelliԫi nedir? (asit-baz-nötr)
ÇÖZÜM
SORU 3
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözelti için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) [H+] deriԭimi kaç molardԩr?
b) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
c) pH deԫeri kaçtԩr?
d) Batԩrԩlan kԩrmԩzԩ turnusol kaԫԩdԩnԩn rengi ne olur?
ÇÖZÜM
204
pOH = 0
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 4
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözelti için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) [H+] deriԭimi kaç molardԩr?
[H+]
b) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
[OH–]
= 10–2
c) pH deԫeri kaçtԩr?
d) pOH deԫeri kaçtԩr?
e) Mavi turnusol kaԫԩdԩ batԩrԩlԩrsa rengi ne olur?
ÇÖZÜM
SORU 5
[H+]
Oda sԩcaklԩԫԩnda [H+] ve [OH–] iliԭkisini gösteren grafik yanda verilmiԭtir.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) X noktasԩnda çözelti nötr özellik gösterir.
b) Grafikteki m deԫeri
10–12,
b deԫeri ise
10–7
10–2
1
M dir.
c) 1. ok yönünde pH artar.
x
10–7
2
d) 2. ok yönünde pOH artar.
e) Taralԩ alan Ksu ya eԭittir.
m
f) 1. ok yönünde çözeltinin asitliԫi artar.
[OH–]
b
ÇÖZÜM
SORU 6
pH
Oda sԩcaklԩԫԩnda sulu çözeltilerde pH -pOH grafiԫi yanda verilmiԭtir.
Buna göre aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi doԫrudur?
A) x noktasԩnda [H+] > [OH–] dir.
B) k noktasԩnda çözelti asidiktir.
1
14
k
x
C) l noktasԩnda pH > pOH dir.
2
D) 1 yönünde bazlԩk artar.
E) 2 yönünde [OH–] > [H+] dir.
7
14
pOH
ÇÖZÜM
205
11. SINIF KԨMYA
SORU 7
Bir sulu çözelti için aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
A) [H+] > [OH–] ise pH > pOH dir.
B) 25°C de [H+] < 1.10–7 M ise çözelti asidiktir.
C) pH > pOH ise çözelti baziktir.
D) [H+] > [OH–] ise
pH
> 1 dir.
pOH
E) pH < 7 ise [OH–] > 10–7 dir.
ÇÖZÜM
SORU 8
+
Suyun ayrԩԭma denklemi ԭöyledir: H2O(s) + ԩsԩ o H
–
(suda)
+ OH
(suda)
25°C de suyun iyonlaԭma sabiti (Ksu) 1.10–14 tür.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) 10°C de Ksu, 1.10–14 ten küçüktür.
B) 50°C de Ksu, 1.10–14 ten büyüktür.
C) 25°C de saf suda [H+] = 1.10–7 dir.
D) 10°C de saf suda [H+] > [OH–] dir.
E) 50°C de saf suda [H+] > 10–7 dir.
ÇÖZÜM
etkinlik 1
Oda sԩcaklԩԫԩnda aԭaԫԩdaki çözeltilerin asidik mi bazik mi yoksa nötr olduԫunu belirtiniz.
ÇÖZELT‹
ÖZELL‹K
a)
ÖZELL‹K
b)
[H+] = 10–7 M
.................
d)
[OH–] > [H+]
.................
g)
.................
.................
ÖZELL‹K
pH > 7
.................
f)
pH > pOH
.................
h)
[H+] = 10–14
ÇÖZELT‹
c)
e)
pOH < 7
206
ÇÖZELT‹
pH = 0
.................
i)
[OH–] = 1
.................
pOH = 1
.................
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
ASԨT ve BAZLARIN AYRIԬMA DENGELERԨ
Asit ve bazlarԩn ayrԩԭma dengelerini incelemeden önce bazԩ asit - baz tanԩmlarԩnԩ görelim.
Günümüze kadar, çeԭitli asit - baz tanԩmԩ önerilmiԭtir. Bu bölümde en çok kullanԩlan bazԩ asit - baz tanԩmlarԩndan bahsedilecektir. Kimyacԩlar, duruma göre amacԩna uygun asit-baz tanԩmԩ kullanԩrlar.
Arrhenius Asit - Baz Tanԩmԩ
Asit
Sulu çözeltilerine H+ iyonu verebilen maddelere asit denir.
Baz
Sulu çözeltilerine OH– iyonu verebilen maddelere baz denir.
H+ iyonunda elektron yoktur. Tamamen pozitif yükten oluԭtuԫu için sulu çözeltilerde H2O molekülü
ile birleԭerek H3O+ iyonunu (hidronyum) oluԭturur. Bu nedenle H+ ve H3O+ iyonlarԩ birbirlerinin yerine
kullanԩlabilir.
etkinlik 2
Aԭaԫԩda verilen maddelerin suda iyonlaԭma denklemlerini yazarak asit mi baz mԩ olduԫunu belirtiniz.
Madde
a)
HCl
b)
NaOH
c)
H2SO4
d)
Ca(OH)2
e)
HCN
f)
KOH
g)
CH3COOH
h)
HNO3
‹yonlaÁma Denklemi
HCl
H+(aq) + Cl–(aq)
Asit / Baz
Neden?
Asit
Suya H+ verdi¤i için
207
11. SINIF KԨMYA
Lowry ve Bronsted Asit - Baz Tanԩmԩ
Asit
Proton veren maddelere asit denir.
Baz
Proton alan maddelere baz denir.
1
H
1
atomunun 1 proton ve 1 elektronu vardԩr. Tepkime sԩrasԩnda bu atom var olan elektronunu verdiԫinde H+
iyonuna dönüԭür ve sadece 1 proton içerir. Bu nedenle H+ iyonuna proton denilebilir.
Yukarԩdaki asit baz tanԩmԩna göre, asit-baz tepkimelerinde, maddelerden biri proton verirken diԫeri bu protonu alԩr.
HA
+
Asit1
B
A–
Baz2
Baz1
+
B H+
Asit2
Ԩleri yöndeki tepkimede HA, proton verdiԫi için asit, B ise proton aldԩԫԩ için bazdԩr. Benzer ԭekilde geri yöndeki tepkimede, BH+, proton verdiԫi için asit, A– ise proton aldԩԫԩ için bazdԩr.
Konjuge (Eԭlenik) Asit - Baz
Aralarԩnda bir proton farkԩ olan asit baz çiftine konjuge asit baz çifti denir. Konjuge asit - baz çiftinin asidine konjuge asit, bazԩna ise konjuge baz denir.
Bir konjuge asit-baz çifti arasԩnda bir proton (H+) farkԩ vardԩr. Diԫer bir ifadeyle bir asidin konjuge bazԩnԩ bulmak için
molekül formülünden bir proton çԩkarԩlԩr. Bir bazԩn konjuge asidini bulmak için de molekül formülüne proton (H+) eklenir.
etkinlik 3
Lowry - Bronsted’e göre aԭaԫԩdaki tepkimelerde konjuge asit - baz çiftlerini belirleyiniz.
Tepkime
a)
NH+4 + H2O
b)
H2CO3 + H2O
c)
CN– + H2O
d)
HSO–4 + H2O
e)
F– + H2O
f)
NH3 + H2O
g)
CH3COOH + H2O
h)
ClO–2 + H2O
208
NH3 + H3O+
HCO–3 + H3O+
HCN + OH–
SO42– + H3O+
HF + OH–
NH+4 + OH–
CH3COO– + H3O+
HClO2 + OH–
Konjuge (Asit-Baz)1
Konjuge (Asit-Baz)2
Asit1
Baz1
Asit2
Baz2
NH+4
NH3
H3O+
H2O
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Konjuge Asit-Baz Çiftlerinin Ayrԩԭma Dengeleri
HX bir asidi göstermek üzere, bu asidin suda çözünme denklemi ve denge baԫԩntԩsԩ ԭu ԭekilde yazԩlԩr.
+
–
HX (suda) + H 2 O (s) E H 3 O (suda) + X (suda)
KA =
[H 3 O +] [X –]
[HX]
Benzer ԭekilde BOH bir bazԩ göstermek üzere, bu bazԩn suda çözünme denklemi ve denge baԫԩntԩsԩ ԭu ԭekilde yazԩlԩr.
+
–
BOH (suda) + H 2 O (s) E BOH 2 (suda) + OH (suda)
+
KB =
[BOH 2] [OH –]
[BOH]
Bu dengelerde KA ile gösterilen deԫere asitlik sabiti, KB ile gösterilen deԫere ise bazlԩk sabiti denir.
Daha önceki baԫԩntԩlarda olduԫu gibi saf sԩvԩlar ve katԩlar denge baԫԩntԩsԩnda gösterilmezler. (Bu tepkimelerde H2O(s)
baԫԩntԩda yazԩlmamԩԭtԩr.) KA ve KB deԫerleri sudaki iyonlaԭma tepkimelerinden deneylerle bulunan deԫerlerdir. Bu deԫerler sadece sԩcaklԩkla deԫiԭir.
Zayԩf Asit ve Bazlarԩn Ayrԩԭma Oranlarԩ
Zayԩf asit ve bazlar suda kԩsmen iyonlaԭԩr. Yani moleküllerin bir kԩsmԩ iyonlaԭԩrken geriye kalan kԩsmԩ su içinde molekül ԭeklinde daԫԩlԩr.
Zayԩf asit veya bazԩn suda iyonlaԭan miktarԩnԩn baԭlangԩçtaki toplam miktara oranԩna ayrԩԭma oranԩ denir.
Ayrԩԭma Oranԩ =
Ayrԩԭan miktar
Baԭlangԩçtaki toplam miktar
Bazԩ durumlarda ayrԩԭma oranԩ yerine ayrԩԭma yüzdesi hesaplanԩr.
Ayrԩԭma Yüzdesi =
Ayrԩԭan miktar
Baԭlangԩçtaki toplam miktar
. 100
Zayԩf asit veya bazlarԩn deriԭimi arttԩkça iyonlaԭma oranlarԩ azalԩr.
Ayrԩԭma Oranԩ ile KA – KB Ԩliԭkisi
Bir asidin ayrԩԭma oranԩ ne kadar büyükse asitlik sabiti (KA) da o kadar büyüktür.
Bir gazԩn ayrԩԭma oranԩ ne kadar büyükse bazlԩk sabiti (KB) de o kadar büyüktür.
209
11. SINIF KԨMYA
Belli bir sԩcaklԩkta CH3COOH ve H2CO3 ün asitlik sabitleri (KA) sԩrayla 1.10–5 ve 4.10–7 dir.
Buna göre,
I. 0,1 molarlԩk CH3COOH çözeltisinde H3O+ deriԭimi 10–3 molardԩr.
II. 0,1 molarlԩk CH3COOH nԩn ayrԩԭma yüzdesi 1 dir.
III. 0,1 molarlԩk CH3COOH ve H2CO3 ten ayrԩԭma oranԩ fazla olan H2CO3 tür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
SORU 9
Belli sԩcaklԩkta NH3 ün bazlԩk sabiti KB = 1,8.10–5 tir.
Buna göre 0,02 molarlԩk NH3 ün ayrԩԭma oranԩ kaçtԩr?
(NH3 ün suda ayrԩԭma dengesi, NH3(suda) + H2O(s)
A) 6.10–2
ÇÖZÜM
210
B) 3.10–2
? NH+4(suda) + OH–(suda) ԭeklindedir.
C) 1.10–2
D) 6.10–3
E) 3.10–3
ÇÖZELTİLERDE DENGE
SORU 10
Belli sıcaklıkta HCN nin asitlik sabiti KA = 4,9.10–10 dur.
0,1 ve 10 M lik HCN çözeltileri için,
I. 0,1 M lik çözeltide H3O+ derişimi 7.10–6 M dır.
II. 10 M lık HCN nin ayrışma oranı 7.10–6 dır.
III. 0,1 M lık HCN nin ayrışma oranı, 10 M lık HCN nin ayrışma oranından büyüktür.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
Eşlenik Asit - Baz Çiftlerinde KA – KB İlişkisi
Bütün eşlenik asit - baz çiftleri için şu bağıntı geçerlidir.
KA . KB = KSu
Bir bazın kuvveti arttıkça eşlenik asidinin kuvveti azalır. Benzer şekilde bir asidin kuvveti arttıkça, eşlenik bazının kuvveti azalır.
Asetik asit (CH3COOH)in suda ayrışma dengesi şöyledir:
CH3COOH(suda) + H2O(s)
? CH3COO–(suda) + H3O+(suda)
25 °C deki bu denge için;
I. Asetik asidin eşlenik bazı asetat (CH3COO–) tır.
–
II. CH3COO için bazlık sabiti (KB) 5.10–10 dur.
III. H2O, CH3COOH ye baz olarak davranır.
yargılarından hangileri doğrudur? (25 °C de CH3COOH için KA = 2.10–5)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
211
11. SINIF KԨMYA
SORU 11
HF nin 25 °C de asitlik sabiti (KA) 4.10–4 tür.
Buna göre, HF ayrԩԭma dengesinde HF nin konjugeye bazԩ ve konjuge bazԩn denge sabiti (KB) aԭaԫԩdakilerin
hangisinde doԫru verilmiԭtir?
A) F– ; 2,5.10–11
B) H3O+ ; 2,5.10–11
C) H2O ; 4.10–10
D) F– ; 4.10–18
E) H3O+ ; 4.10–18
ÇÖZÜM
SORU 12
Dimetil aminin ayrԩԭma dengesi ԭu ԭekildedir.
(CH3)2NH + H2O
? (CH3)2NH+2 + OH–
Buna göre, (CH3)2NH+2 nin türü ve 25 °C de denge sabitinin deԫeri aԭaԫԩdakilerin hangisinde doԫru verilmiԭtir?
(CH3)2 NH için K = 5.10–4)
A) Baz, 2.10–11
B) Asit, 2.10–11
C) Baz, 5.10–18
D) Asit, 5.10–18
E) Asit, 1.10–14
ÇÖZÜM
ASԨT ve BAZLARIN DEԪERLԨԪԨ
Asidin Deԫerliԫi
Bir asit molekülünün suda oluԭturabildiԫi H+ iyonu sayԩsԩna asidin deԫerliԫi denir.
Organik asitlerin deԫerliԫi yapԩlarԩndaki karboksil grubu (COOH) sayԩsԩndan anlaԭԩlԩr. Organik asidin
yapԩsԩndaki COOH sayԩsԩ asidin deԫerliԫini belirler.
Bazԩn Deԫerliԫi
Bir bazԩn suda oluԭturduԫu OH– iyonu sayԩsԩna bazԩn deԫerliԫi denir.
212
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
etkinlik 4
Aԭaԫԩdaki asit ve bazlarԩn suda iyonlaԭma denklemlerini ve deԫerliklerini belirtiniz.
Madde
a)
HCl
b)
HNO3
c)
H2SO4
d)
H3PO4
e)
H – COOH
f)
CH3 – COOH
g)
CH2 – COOH
CH2 – COOH
h)
NaOH
i)
KOH
j)
Ca(OH)2
k)
NH3
‹yonlaÁma Denklemi
HCl
H+ + Cl–
De¤erlik
1
ASԨT ve BAZLARIN KUVVETԨ
Asit ve bazlarԩn kuvvetliliԫi, asit ya da bazԩn suda iyonlaԭma derecesi ile orantԩlԩdԩr.
Kuvvetli Asit - Baz
Suda çözündüklerinde %100 iyonlaԭtԩԫԩ varsayԩlan asit-baza, kuvvetli asit-baz denir. Kuvvetli asit ve bazlarԩn, asitlik
ve bazlԩk sabitleri (KA ve KB) çok büyüktür.
Zayԩf Asit - Baz
Suda çözündüklerinde az iyonlaԭan asit-baza zayԩf asit-baz denir. Zayԩf asit ve bazlarԩn, asitlik ve bazlԩk sabitleri çok
küçüktür.
213
11. SINIF KԨMYA
Periyodik Cetvelde Asitlik - Bazlԩk
Periyodik cetvelde, bir periyotta soldan saԫa doԫru gidildikçe oksitlerin asit özelliԫi artar, baz özelliԫi azalԩr.
Periyodik cetvelde, bir grupta yukarԩdan aԭaԫԩya doԫru oksitlerin baz özelliԫi artar, asit özelliԫi azalԩr.
Bazԩ elementlerin H ile yaptԩԫԩ bileԭikler asittir. (H2S, HCl, HBr vs.) Bu tür bileԭiklerde, aynԩ periyotta soldan saԫa
doԫru ve yukarԩdan aԭaԫԩya doԫru asitlik kuvveti artar.
Aynԩ elemente ait oksiasitlerde, merkez atomun yükseltgenme basamaԫԩ arttԩkça (ya da oksijen sayԩsԩ arttԩkça)
asidin kuvveti artar.
Aԭaԫԩda verilen madde çiftlerinin asitlik kuvvetlerini karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
a) H2S ve HCl (Atom numaralarԩ, S: 16, Cl: 17)
b) HF ve HCl (Atom numaralarԩ, F: 9, Cl: 17)
c) HClO ve HClO2
SORU 13
HCl, HBr ve HI asitlerinin asitlik kuvvetleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
(Atom numaralarԩ; Cl: 17, Br: 35, I: 53)
ÇÖZÜM
SORU 14
HClO2, HClO3 ve HClO4 asitlerinin asitlik kuvvetleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
ÇÖZÜM
214
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 15
Na2O, MgO ve Al2O3 oksitlerinin bazlԩk kuvvetleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
(Atom numaralarԩ; Na: 11, Mg: 12, Al: 13)
ÇÖZÜM
SORU 16
LiOH, NaOH ve KOH bazlarԩnԩn bazlԩk kuvvetleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
(Atom numaralarԩ; Li: 3, Na: 11, K: 19)
ÇÖZÜM
SORU 17
NaOH, Mg(OH)2 ve Al(OH)3 bazlarԩnԩn bazlԩk kuvvetleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
(Atom numaralarԩ; Na: 11, Mg: 12, Al: 13)
ÇÖZÜM
etkinlik 5
Asit ve bazlarԩn kuvvetleriyle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Kuvvetli asit ve baz çözeltileri elektrik ak›m›n› iyi iletir.
b)
Zay›f asitler suda az iyonlaÁabilen asitlerdir.
c)
‹yonlaÁma yüzdesi fazla olan baz daha kuvvetli bazd›r.
d)
Asitlik sabiti (KA) daha büyük olan asit daha kuvvetlidir.
e)
Ayn› cins atomdan oluÁan oksijenli asitlerde oksijen say›s› az olan asit daha kuvvetli asittir.
f)
Periyodik tabloda ayn› periyotta sa¤dan sola gidildikçe oksitlerin bazik özelli¤i artar.
g)
Ayn› grupta yukar›dan aÁa¤›ya do¤ru inildikçe oksitlerin baz özelli¤i azal›r.
215
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 6
V
X
Y
T
U
M
N
Q
Z
Periyodik cetvelde gösterilen elementlerle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
X2O bileÁi¤i bazik özellik gösterir.
b)
T2O3 bileÁi¤i hem asit hem bazik özellik gösterir.
c)
U2O3 nötr özellik gösterir.
d)
Y(OH)2 bileÁi¤i ZOH bileÁi¤inden daha kuvvetli bazd›r.
e)
ZOH bileÁi¤i XOH bileÁi¤inden daha kuvvetli bazd›r.
f)
H2M, HN den daha kuvvetli asittir.
g)
HQ, HN den daha kuvvetli asittir.
Katyonlarԩn ve Anyonlarԩn Asitliԫi – Bazlԩԫԩ
Asit ve bazlarԩn birbiriyle tepkimesi sonucunda tuzlar oluԭur. Tuzlar suda çözündüԫünde iyonlara ayrԩԭԩrlar. Oluԭan bu
iyonlar, oluԭtuklarԩ asit veya bazlarԩn eԭlenik asit ya da bazlarԩdԩr.
Tuzlarԩn suda çözünmesinden oluԭan eԭlenik asit veya baz iyonlarԩ su ile tepkimeye girebilir.
Hidroliz
Bir iyonun su ile tepkimeye girerek zayԩf asit veya baz dengesi oluԭturmasԩna hidroliz denir.
Hidroliz Ԩle Ԩlgili Ԭu Bilgiler Bilinmelidir
Kuvvetli asit ve kuvvetli bazdan oluԭan tuzlar hidroliz olmaz.
Zayԩf asit ile kuvvetli bazdan oluԭan tuzun zayԩf asitten gelen anyonu hidroliz olur.
Zayԩf baz ile kuvvetli asitten oluԭan tuzun zayԩf bazdan gelen katyonu hidroliz olur.
HCl
Kuvvetli
asit
216
+
NaOH
Kuvvetli
baz
±A
NaCl
+
Nötr tuz
(Hidroliz olmaz)
H2O
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Kuvvetli Asit - Zayԩf Bazdan Oluԭan Anyonlar - Katyonlar
HCl
+
Kuvvetli
asit
NH3
NH4Cl
±A
Zayԩf
baz
Asidik tuz
Tepkimede oluԭan NH4Cl tuzu suda NH+4 ve Cl– iyonlarԩna ayrԩԭԩr. Kuvvetli asitten gelen Cl– iyonu hidroliz olmazken
zayԩf bazdan gelen NH+4 iyonu aԭaԫԩdaki denkleme göre hidroliz olur.
NH+4 + H2O
? NH3 + H3O+ (Asidik çözelti)
Zayԩf bazlarԩn eԭlenik katyonlarԩnԩ içeren tuzlarԩn çözeltileri asidiktir.
Kuvvetli Baz - Zayԩf Asitten Oluԭan Anyonlar - Katyonlar
KOH
+
Kuvvetli
baz
HF
±A
Zayԩf
asit
KF
+
H2O
Bazik tuz
Tepkimede oluԭan KF tuzu suda K+ ve F– iyonlarԩna ayrԩԭԩr. Kuvvetli bazdan gelen K+ iyonu hidroliz olmazken zayԩf
asitten gelen F– iyonu aԭaԫԩdaki denkleme göre hidroliz olur.
F– + H2O
? HF + OH– (Bazik çözelti)
Zayԩf asitlerin eԭlenik anyonlarԩnԩ içeren tuzlarԩn çözeltileri baziktir.
etkinlik 7
Hidroliz ile ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Bir tuzun anyon ya da katyonlar›n›n su ile tepkimeye girmesine hidroliz denir.
b)
Kuvvetli asitlerin anyonlar› ve kuvvetli bazlar›n katyonlar› hidroliz olmazlar.
c)
Kuvvetli asit ile zay›f bazdan oluÁan tuzun anyonu su ile tepkimeye girer.
d)
Zay›f asit ile zay›f bazdan oluÁan tuzun hem anyonu hem de katyonu hidroliz olur.
e)
Zay›f bir asit olan HCN ile kuvvetli bir baz olan NaOH den oluÁan NaCN tuzunun katyonu
hidroliz olur.
217
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 8
Aԭaԫԩda bazԩ asit-baz çözeltileri verilmiԭtir. Bu çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda oluԭan tuzlarla ilgili aԭaԫԩdaki sorularԩ
cevaplayԩnԩz.
I.
Oluԭan tuzun formülü nedir?
II.
Oluԭan tuzun hidroliz olan kԩsmԩ (anyonu-katyonu) hangisidir?
III.
Hidroliz olan iyonun H2O ile tepkimesini yazarak çözeltinin asidik mi bazik mi olduԫunu belirtiniz.
(Kuvvetli asitler: HCl, H2SO4; Kuvvetli bazlar: NaOH, KOH; Zayԩf asitler: CH3COOH, HCN; Zayԩf baz: NH3)
NaOH
çözeltisi
a)
I.
NaOH
çözeltisi
d)
NaCl
I.
CH3COOH
çözeltisi
CH3COONa
II. Hidroliz olmaz.
II. CH3COO– hidroliz olur.
III. Tepkime olmaz.
III. CH3COO– + H2O
NaOH
çözeltisi
b)
HCN
çözeltisi
e)
I.
I.
II.
II.
III.
III.
NH3
çözeltisi
c)
218
HCl
çözeltisi
HCl
çözeltisi
f)
I.
I.
II.
II.
III.
III.
CH3COOH + OH– (bazik)
NH3
çözeltisi
H2SO4
çözeltisi
KOH
çözeltisi
H2SO4
çözeltisi
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Kuvvetli Asit - Bazlarda pH Hesaplarԩ
Kuvvetli asit ve bazlar suda çözündüklerinde tamamen iyonlaԭԩrlar. Bu tür asit ve bazlar, suda çözündüԫünde, oluԭan
anyon ve katyonlarԩn deriԭimi, baԭlangԩçtaki maddenin deriԭimine eԭittir. (1 deԫerli asit ve bazlarda)
0,1 molarlԩk HCl çözeltisinde pH = 1 dir.
Buna göre, bu çözelti için;
I. H+ deriԭimi 0,1 molardԩr.
II. HCl kuvvetli bir asittir.
III. pOH deԫeri 13 tür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
SORU 18
Kuvvetli bir asit olan HNO3 ün 10–3 molarlԩk çözeltisinde [H+], [OH–], pH ve pOH deԫerleri kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 19
pH deԫeri 5 olan HCl çözeltisinde [H+], [OH–] ve pOH deԫerleri kaçtԩr?
ÇÖZÜM
219
11. SINIF KԨMYA
SORU 20
Oda sԩcaklԩԫԩnda ԭekildeki beherde 1 M lik 100 ml HCl çözeltisi bulunmaktadԩr.
a) [H+] deriԭimi kaç molardԩr?
b) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
c) pH deԫeri kaçtԩr?
1M
HCl çözeltisi
d) pOH deԫeri kaçtԩr?
e) Çözeltiye 900 mL su eklendiԫinde [H+] ve [OH–] deriԭimi kaçar molar olur?
ÇÖZÜM
SORU 21
14,8 gram Ca(OH)2 ile oda sԩcaklԩԫԩnda 40 litre çözelti hazԩrlanԩyor.
(Atom kütleleri; H: 1, O: 16, Ca: 40)
a) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
b) Çözeltinin pH ԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 22
pOH = 12 olan 10 mL HNO3 çözeltisine 990 ml su ekleniyor.
Buna göre, oluԭan yeni çözeltinin pH deԫeri kaç olur?
ÇÖZÜM
SORU 23
Ԭekildeki beherde bulunan HCl çözeltisine 300 mL su katԩldԩԫԩnda çözeltinin pH deԫeri 3 olmaktadԩr.
Buna göre HCl çözeltisinin baԭlangԩç deriԭimi (x) kaçtԩr?
xM
100 mL
HCl çözeltisi
ÇÖZÜM
220
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 24
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözeltiden kaç mL su buharlaԭtԩrԩlԩrsa çözeltinin pH
deԫeri 12 olur?
pH = 10
200 mL
NaOH çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 25
Ԭekildeki beherde bulunan HCl çözeltisine kaç litre su katԩlԩrsa çözeltinin pH deԫeri 4
olur?
pH = 2
500 mL
HCl çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 26
Normal koԭullarda (0°C, 1 atm) iken 1,12 litrelik cam balonu dolduran HCl gazԩ ile oda
sԩcaklԩԫԩnda 500 mililitre çözelti hazԩrlanԩyor.
Buna göre bu çözeltinin pOH deԫeri kaçtԩr?
1,12 litre
HCl(g)
ÇÖZÜM
SORU 27
pH deԫeri 12 olan 200 mL Ba(OH)2 çözeltisi hazԩrlamak için kaç gram Ba(OH)2 kullanmak gerekir?
(Atom kütleleri; H: 1, O: 16, Ba: 137)
ÇÖZÜM
221
11. SINIF KԨMYA
SORU 28
0,3 mol Mg ile 600 mL HCl çözeltisi ԭu denkleme göre tam olarak tepkimeye girmektedir.
Mg(k) + 2 HCl(suda) A MgCl2(suda) + H2(g)
Buna göre, tepkimede kullanԩlan HCl çözeltisinin pH deԫeri kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 29
Oda sԩcaklԩԫԩnda 6.10–3 mol HCl ile 3 litre sulu çözelti hazԩrlanԩyor.
Buna göre bu çözeltinin pH ve pOH deԫerleri kaç olur? (log2 = 0,3)
ÇÖZÜM
SORU 30
+
–
Na(k) + H2O(s) A Na(aq) + OH(aq) + 1/2 H2(g)
tepkimesine göre 200 mL suya bir miktar Na(k) atԩldԩԫԩnda pH deԫeri 14 olan çözelti oluԭuyor.
Buna göre suya atԩlan Na kaç gramdԩr?
(Na nԩn atom kütlesi 23 tür; suya atԩlan Na nԩn hacmi deԫiԭtirmediԫi kabul edilecektir.)
A) 0,23
B) 0,46
C) 2,3
D) 4,6
E) 46
ÇÖZÜM
SORU 31
Oda sԩcaklԩԫԩnda bir kapta pH deԫeri 1 olan 100 mL HCl çözeltisi bulunmaktadԩr.
Bu çözeltiye;
I. 100 mL su eklemek
II. 900 mL su eklemek
III. 50 mL su buharlaԭtԩrmak
iԭlemlerinden hangileri uygulanԩrsa pH deԫeri 2 olan çözelti elde edilir?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
222
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Zayԩf Asit - Bazlarda pH Hesaplarԩ
Suda çözündüklerinde az kԩsmԩ iyonlaԭan asit ve bazlara zayԩf asit ya da zayԩf baz denir. Bu asit ve bazlar suda çözününce denge oluԭtururlar.
Zayԩf Asitlerde Denge
Zayԩf bir asit olan bir deԫerlikli HA nԩn iyonlaԭma denklemi ve buna iliԭkin denge baԫԩntԩsԩ ԭu ԭekildedir.
HA(suda)
?
+
–
H(suda) + A(suda)
KA =
6H +@ 6A –@
6HA@
Baԫԩntԩdaki denge sabitine (KA) asitlik sabiti denir.
Zayԩf Bazlarda Denge
Zayԩf bir baz olan bir deԫerlikli BOH nin iyonlaԭma denklemi ve buna iliԭkin denge baԫԩntԩsԩ ԭu ԭekildedir.
BOH(suda)
?
+
–
B(suda) + OH(suda)
KB =
6B +@ 6OH –@
6BOH@
Baԫԩntԩdaki denge sabitine (KB) bazlԩk sabiti denir.
HClO için asitlik sabiti (KA) 4.10–8 dir.
Buna göre, 10–2 molarlԩk HClO çözeltisi için;
I. [H+], 2.10–5 molardԩr.
II. %0,2 si iyonlaԭmԩԭtԩr.
III. [OH–], 5.10–10 molardԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
223
11. SINIF KԨMYA
SORU 32
Oda sԩcaklԩԫԩnda 0,01 M lԩk HA asitinin pH sԩ 6 dԩr.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta bu asidin asitlik sabiti (KA) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 33
BOH bazԩnԩn bazlԩk sabiti 10–5 tir.
Buna göre, 0,1 M lԩk BOH çözeltisinin pH ԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 34
0,1 molarlԩk MOH bazԩnԩn %0,1 i iyonlaԭmaktadԩr.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta MOH nin bazlԩk sabiti (KB) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
224
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 35
Oda sԩcaklԩԫԩnda HNO2 ve HCN için asitlik sabitleri (KA) verilmiԭtir.
Asit
Buna göre, yandaki çözeltilerle ilgili aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
HNO2
4.10–4
HCN
25.10–10
a) Hangi çözeltide [H+] deriԭimi daha büyüktür?
KA
b) Hangi çözeltinin pH deԫeri daha büyüktür?
c) Hangisinin iyonlaԭma yüzdesi daha fazladԩr?
d) Hangisinin elektrik iletkenliԫi daha azdԩr?
0,1 M
100 mL
HNO2 çözeltisi
0,1 M
100 mL
HCN çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 36
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki çözeltinin pH deԫeri 4 tür.
Buna göre, HClO2 nin asitlik sabiti (KA) kaçtԩr?
0,1 M
HClO2 çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 37
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki baz çözeltisi için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
(BOH için bazlԩk sabiti (KB) 1.10–8)
a) [H+] deriԭimi kaç molardԩr?
0,01 M
BOH çözeltisi
b) [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
c) Çözeltinin pH ԩ kaçtԩr?
d) Çözeltinin pOH ԩ kaçtԩr?
e) BOH nin iyonlaԭma yüzdesi kaçtԩr?
ÇÖZÜM
225
11. SINIF KԨMYA
SORU 38
Oda sԩcaklԩԫԩnda bulunan beherdeki asit çözeltisinin %1 i iyonlaԭmaktadԩr.
Buna göre, bu çözelti için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Çözeltide [H+] deriԭimi kaç molardԩr?
0,01 M
HX çözeltisi
b) Çözeltide [OH–] deriԭimi kaç molardԩr?
c) Çözeltinin pH deԫeri kaçtԩr?
d) Çözeltinin pOH deԫeri kaçtԩr?
e) HX in asitlik sabiti (KA) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 39
Ԭekildeki beherlerde 1 M lԩk çözeltiler
bulunmaktadԩr.
Buna göre, bu maddelerin asit veya
bazlԩklarԩnԩn zayԩf ya da kuvvetli oldu-
X
çözeltisi
pH = 0
Y
çözeltisi
pH = 5
Z
çözeltisi
pH = 7
T
çözeltisi
pH = 14
ԫunu belirtiniz.
(Asit ve baz çözeltileri 1 deԫerlidir.)
ÇÖZÜM
SORU 40
Ԭekildeki kapta bulunan çözeltide 0,37 gram asit çözünmüԭtür.
Buna göre, HX asitinin mol kütlesi kaçtԩr?
(HX için asitlik sabiti (KA) 2.10–5 tir.)
ÇÖZÜM
226
HX
100 ml
pH = 3
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 41
Kütlece %2 lik 300 gram CH3COOH ile 1 litrelik çözeltide pH nin 3 olduԫu ölçülüyor.
Buna göre, CH3COOH nin asitlik sabiti (KA) kaçtԩr? (Atom kütleleri; H: 1, C: 12, O: 16)
ÇÖZÜM
SORU 42
Oda sԩcaklԩԫԩnda CH3NH2 nin bazlԩk sabiti (KB) 1.10–8 olup suda ԭu ԭekilde iyonlaԭԩr.
+
–
CH3NH2(suda) + H2O(s) o CH3NH 3(suda) + OH (suda)
Oda sԩcaklԩԫԩnda pH deԫeri 9 olan CH3NH2 çözeltisi hazԩrlamak için CH3NH2 nin molar deriԭimi kaç olmalԩdԩr?
ÇÖZÜM
SORU 43
HX
kuvvetli
asit
BOH
kuvvetli
baz
HY
zay›f asit
MOH
zay›f baz
1.
2.
3.
4.
Eԭit deriԭimli yukarԩdaki çözeltilerin pH deԫerleri arasԩndaki iliԭki nasԩldԩr?
ÇÖZÜM
227
11. SINIF KԨMYA
Nötralleԭme Tepkimeleri
Eԭit mol sayԩda H+ ve OH– iyonlarԩnԩ içeren asit-baz çözeltileri karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda,
H+ + OH– A H2O
denklemine göre su molekülü oluԭur. Bu olayda çözeltiler asit ve baz özelliklerini kaybeder. Bu olaya nötrleԭme denir.
Kuvvetli Asit - Bazlarԩn Nötralleԭmesi
Kuvvetli asit ve baz çözeltileri karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda üç farklԩ durum söz konusudur.
Karԩԭtԩrԩlan çözeltilerde, H+ nin mol sayԩsԩ, OH– nin mol sayԩsԩna eԭit ise tam nötrleԭme olur ve oluԭan çözeltinin
pH deԫeri 7 olur.
Karԩԭtԩrԩlan çözeltilerde, H+ nin mol sayԩsԩ, OH– nin mol sayԩsԩndan fazla ise nötrleԭmeden sonra ortamda artan H+
iyonu bulunur. Bundan dolayԩ çözelti asidik özellik gösterir ve pH < 7 olur.
Karԩԭtԩrԩlan çözeltilerde OH– nin mol sayԩsԩ, H+ nin mol sayԩsԩndan fazla ise nötrleԭmeden sonra OH– iyonu artar.
Artan OH– iyonlarԩndan dolayԩ çözelti bazik özellik gösterir ve pH > 7 olur.
Tam nötürleÁme tepkimelerinde
Áu ba¤›nt› kullan›labilir.
(za.Ma).Va = (zb.Mb).Vb
K›smi nötürleÁmede H+ iyonu
artarsa Áu ba¤›nt› kullan›labilir.
[H+] =
K›smi nötürleÁmede OH– iyonu
artarsa Áu ba¤›nt› kullan›labilir.
[OH–] =
nH+ – nOH–
VT
nOH– – nH+
VT
za/zb : Asit/Baz›n de¤erli¤i
Ma/Mb : Asit/Baz›n molaritesi
Va/Vb : Asit/Baz›n hacmi
[H+] : H+ iyonunun molaritesi
nH+ : H+ iyonunun mol say›s›
nOH– : OH– iyonunun mol say›s›
VT : Çözeltinin toplam hacmi
[OH–] : OH– iyonunun molaritesi
Standart ԭartlarda (25°C, 1 atm) aԭaԫԩdaki asit-baz çözeltileri karԩԭtԩrԩlԩyor.
I. 0,2 M lik 200 mL NaOH çözeltisi ile 0,05 M lik 800 mL HCl çözeltisi karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda pH deԫeri 7 olan çözelti
oluԭur.
II. 0,1 M lik 200 mL H2SO4 çözeltisi ile 0,1 M lik 400 mL KOH çözeltisi karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda pH deԫeri 7 olan çözelti
oluԭur.
III. pH deԫeri 2 olan kuvvetli bir asit ile pH deԫeri 11 olan kuvvetli bir baz çözeltisinden eԭit hacimde karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda
H+ deriԭimi 4,5.10–3 M olan çözelti elde edilir.
Buna göre verilenlerden hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
228
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 44
Ԭekildeki kapta bulunan çözeltiyi tamamen nötrleԭtirmek için 0,1 M lik HCl çözeltisinden
kaç mL gerekir?
0,4 M
25 mL
NaOH
ÇÖZÜM
SORU 45
Ԭekildeki kapta bulunan çözeltiyi tamamen nötrleԭtirmek için 20 mL NaOH kullanԩlmaktadԩr.
Buna göre NaOH nin deriԭimi kaç M dir?
0,1 M
50 mL
H2SO4
ÇÖZÜM
SORU 46
Ԭekildeki kapta bulunan çözeltiyi tamamen nötrleԭtirmek için 150 mL Ba(OH)2 kullanԩlmaktadԩr.
Buna göre Ba(OH)2 çözeltisinin deriԭimi kaç M dir?
0,1 M
100 mL
H3PO4
ÇÖZÜM
229
11. SINIF KԨMYA
SORU 47
Ԭekildeki kapta bulunan çözeltinin üzerine pH si 2 olan HCl çözeltisinden kaç mL eklenirse
çözeltinin pH si 7 olur?
pH = 13
50 mL
KOH
ÇÖZÜM
SORU 48
1. ve 2. beherdeki çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩklarԩnda karԩԭԩmԩn pH si 12 olmaktadԩr.
Buna göre, 2. beherdeki çözeltinin hacmi kaç mL dir?
ÇÖZÜM
0,01 M
200 mL
HCl
0,03 M
NaOH
1. beher
2. beher
1M
500 mL
HCl
0,8 M
500 mL
NaOH
1. beher
2. beher
0,8 M
300 mL
NaOH
1M
100 mL
H2SO4
1. beher
2. beher
SORU 49
1. ve 2. beherdeki çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩklarԩnda karԩԭԩmԩn pH si kaç olur?
ÇÖZÜM
SORU 50
1. ve 2. beherdeki çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩklarԩnda karԩԭԩmԩn pH si kaç olur?
ÇÖZÜM
230
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 51
Ԭekildeki behere bir miktar NaOH eklendiԫinde karԩԭԩmԩn pH si 12 oluyor.
Buna göre, asit çözeltisine eklenen NaOH kaç gramdԩr? (Mol kütlesi; NaOH: 40)
pH = 2
1L
HCl
ÇÖZÜM
SORU 52
200 mL 1,0 M HCl çözeltisine, asidi tam olarak nötrleԭtirmek için NaOH katԩsԩ eklenmiԭtir.
Bu tepkimeyle ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
(NaOH = 40 g/mol ve çözeltide hacim deԫiԭikliԫi olmadԩԫԩ düԭünülecektir.)
A) Nötrleԭtirme için 8,0 gram NaOH kullanԩlԩr.
B) Nötrleԭtirme sonrasԩnda çözeltinin pH’si 7 olur.
C) Nötrleԭtirme sonrasԩnda çözeltide Cl– ve Na+ iyonlarԩ bulunur.
D) Tepkime sonucu oluԭan Na+ iyonunun deriԭimi 0,5 M olur.
E) Oluԭan Cl– nin deriԭimi 1,0 M dir.
ÇÖZÜM
etkinlik 9
Nötrleԭme ile ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Bir asit ile bir baz›n birleÁerek tuz ve su oluÁturmas›na nötrleÁme denir.
b)
Nötr bir çözeltide [H+] = [OH–] dir.
c)
Nötr bir çözeltide pH = 0 d›r.
d)
Bir nötrleÁme tepkimesinde asit artarsa çözeltide pH > 7 olur.
e)
Oda s›cakl›¤›nda OH– deriÁimi 10–7 ise çözelti nötrdür.
f)
Bir çözeltide H+ iyonlar›n›n mol say›s› OH– iyonlar›n›n mol say›s›na eÁitse ortam nötrdür.
231
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 10
Yandaki beherde bulunan çözelti üzerine aԭaԫԩdaki sԩvԩ ve çözeltiler ayrԩ ayrԩ katԩlԩyor.
Buna göre beherdeki çözeltide [H+], [OH–], pH ve pOH nin nasԩl (artar, azalԩr, deԫiԭmez ԭeklinde) deԫiԭtiԫini ve beherdeki çözeltinin pH deԫerinin 7 den büyük mü yoksa küçük mü olduԫunu
belirtiniz.
[H+]
[OH – ]
pH
pOH
pH de¤eri 7 den büyük/küçük
de¤iÁmez
de¤iÁmez
de¤iÁmez
de¤iÁmez
pH < 7
a)
1M
100 mL
HCl
b)
1M
100 mL
NaOH
c)
100 mL
H2O
d)
2M
100 mL
NaOH
e)
0,1 M
100 mL
Ca(OH)2
f)
0,1 M
100 mL
NaOH
g)
1M
100 mL
Ca(OH)2
232
1M
100 mL
HCl çözeltisi
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
etkinlik 11
Aԭaԫԩdaki çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda hangilerinde pH 7 olur?
a)
1M
NaOH
1M
H2SO4
e)
0,1 M
NaCl
+
1M
HCl
c)
1M
Ca(OH)2
+
2M
HCl
g)
0,2 M
KOH
d)
0,1 M
H2SO4
+
0,1 M
Ca(OH)2
h)
0,2 M
NaCl
b)
1M
NaOH
+
+
0,1 M
HCl
f)
0,1 M
HNO3
0,1 M
KOH
+
+
0,2 M
KNO3
+
Saf su
233
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 12
Aԭaԫԩdaki çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda hangilerinde pH 7 olur?
[H+] = 10–1 M
[OH+] = 10–1 M
b)
[H+] = 10–2 M
c)
f)
pH = 4
pH = 10
[H+] = 10–12 M
g)
[H+] = 10–6 M
[H+] = 10–8
[OH–] = 10–10 M
[H+] = 10–4 M
h)
[OH–] = 10–5
[H+] = 10–9
d)
pH = 7
pOH = 7
i)
[OH–] = 10–10
pH = 4
e)
pH = 3
pOH = 11
j)
[H+]
= 10–2
[OH–]
pH = 6
a)
234
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Kuvvetli Asit ve Bazlarԩn Titrasyonu
Titrasyon
Deriԭimi bilinen bir asit ya da bazԩn yardԩmԩ ile deriԭimi bilinmeyen asit ya da bazԩn deriԭimini bulma yöntemine asitbaz titrasyonu denir.
Ԩndikatör (Ayԩraç
Bir kimyasal titrasyonun dönüm noktasԩna yaklaԭԩldԩԫԩnda veya dönüm noktasԩnda renk deԫiԭtiren maddeye indikatör denir.
‹ndikatör
Asidik ortamdaki rengi
Renk de¤iÁiminin pH aral›¤›
Bazik ortamdaki rengi
Metil oranj
K›rm›z›
3,2 - 4,4
Sar›
Metil k›rm›z›s›
K›rm›z›
4,8 - 6,0
Sar›
Fenol k›rm›z›s›
Sar›
6,6 - 8,0
K›rm›z›
Brom timol mavisi
Sar›
6,0 - 7,6
Mavi
Renksiz
8,2 - 10,0
Pembe
Fenolftalein
Bazԩ indikatörlerin renk deԫiԭimindeki pH aralԩԫԩ ve asidik ve bazik ortamdaki renkleri.
Dönüm Noktasԩ
Bir titrasyonda indikatörün renk deԫiԭtirdiԫi ana dönüm noktasԩ denir. Titrasyon tepkimelerinde dönüm noktasԩ (indikatörün renk deԫiԭtirdiԫi an) tepkimenin eԭdeԫerlik noktasԩna olabildiԫince yakԩn olacak ԭekilde seçilir.
Eԭdeԫerlik Noktasԩ
Bir titrasyonda çԩkԩԭ maddelerinin (birbirine eklenen asit ve bazԩn) stokiyometrik (matematiksel) olarak eԭit olduԫu ana
eԭdeԫerlik noktasԩ denir.
pH Nasԩl Ölçülür?
Çözeltilerin pH deԫerleri pH metre ile ölçülür.
pH Metre
pH metre, farklԩ pH deԫerlerinde farklԩ renkler alabilen birçok indikatör emdirilmiԭ bir kaԫԩttԩr. pH metre ile bir
çözeltinin pH deԫeri bulunurken ԭu sԩra izlenir.
pH metre, pH deԫeri ölçülmek istenen çözeltiye daldԩrԩlԩp bir süre sonra çԩkarԩlԩr.
Ԩndikatör emdirilmiԭ bölgeler çözeltinin pH deԫeri ve indikatörün özelliԫine göre farklԩ renkler alԩr.
pH metredeki renkler, pH metrelerin içinde bulunduԫu kutunun üzerindeki renk skalasԩ ile karԭԩlaԭtԩrԩlarak
kaԫԩdԩn renginin hangi pH aralԩԫԩna denk geldiԫi bulunur.
pH kaԫԩdԩnԩn kullanԩmԩ
235
11. SINIF KԨMYA
HCl nin (kuvvetli asit) sudaki 0,1 molar çözeltisinin 25 mL si, NaOH nin
pH
(kuvvetli baz) sudaki 0,1 molar çözeltisiyle titre edilmektedir. Titrasyonc
da, eklenen baz hacmine (Vbaz) karԭԩ çözeltinin pH sindeki deԫiԭim yandaki grafikte verilmiԭtir.
Bu titrasyon grafiԫine göre aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
b
A) Baԭlangԩç noktasԩ a da çözeltinin (HCl çözeltisi) pH deԫeri 1 dir.
B) 25 mL baz çözeltisi eklendiԫinde eԭdeԫerlik noktasԩ (dönüm noktasԩ) b ye ulaԭԩlmԩԭtԩr.
a
C) c noktasԩnda çözeltinin toplam hacmi 85 mL dir.
D) b noktasԩnda çözeltinin pH deԫeri 7 dir.
0
25 35
Vbaz(mL)
E) Eԭdeԫerlik noktasԩ (dönüm noktasԩ) b de çözeltinin toplam hacmi
50 mL dir.
SORU 53
0,1 M lik 100 mL HCl çözeltisinin 0,1 M lik NaOH ile titrasyon grafiԫi
ԭekildeki gibidir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Baԭlangԩç noktasԩnda HCl çözeltisinin pH si (x) kaçtԩr?
pH
13
y
7
b) Dönüm noktasԩnda çözeltinin hacmi kaç mL dir?
c) V1 hacmi kaç mL dir?
d) Çözeltiye 150 ml NaOH eklendiԫinde çözeltide [OH–] kaç molardԩr?
ÇÖZÜM
236
x
0
V1
150
Eklenen baz›n hacmi (mL)
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 54
Oda sԩcaklԩԫԩnda 10–2 molarlԩk NaOH çözeltisinin 0,1 molarlԩk HCl
pH
çözeltisi ile titrasyon grafiԫi ԭekildeki gibidir.
12
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Baԭlangԩç noktasԩnda NaOH çözeltisinin pOH si 2 dir.
a
7
B) NaOH çözeltisinin hacmi 300 mL dir.
C) Dönüm noktasԩnda çözeltinin hacmi 330 mL dir.
0
D) Çözeltiye 200 mL HCl damlatԩldԩԫԩnda çözetide [H+] deriԭimi 10–1 M
30
200
Eklenen asit (mL)
olur.
E) Eԭdeԫerlik noktasԩ a dԩr.
ÇÖZÜM
SORU 55
Kuvvetli asit ile baz titrasyonlarԩnda eԭdeԫerlik noktasԩ hangi pH deԫerinde olur?
A) 0
B) 0-1 arasԩ
C) 7
D) 10-14 arasԩ
E) 14
ÇÖZÜM
SORU 56
Ԭekildeki grafik HCl çözeltisinin NaOH ile titrasyon grafiԫidir.
Buna göre, baԭlangԩçta HCl çözeltisinin hacmi kaç mL dir?
A) 2000
B) 1000
C) 500
D) 200
E) 100
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
pH
0,2
Eklenen baz›n mol say›s›
ÇÖZÜM
237
11. SINIF KԨMYA
SORU 57
Baz çözeltisinin pOH'›
Yandaki grafik 0,1 M 30 mL kuvvetli baz çözeltisi ile 0,1 M kuvvetli
asit çözeltisinin titrasyon eԫrisidir.
Buna göre;
I.
7
Baz 2 deԫerlikli ise asit 1 deԫerliklidir.
II. 60 ml asit çözeltisi kullanԩldԩԫԩnda pH = 7 olur.
III. Eԭ deԫerlik noktasԩnda çözeltinin toplam hacmi 90 mL dir.
1
0
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) I ve III
E) I, II ve III
Eklenen asit
çözeltisinin hacmi (mL)
60
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
C) I ve II
ÇÖZÜM
SORU 58
pH
10–2 M NaOH çözeltisi, 10–1 M lԩk HCl çözeltisi ile titre ediliyor.
12
Olayla ilgili grafik ԭekildeki gibidir.
Buna göre baԭlangԩçtaki baz çözeltisinin hacmi kaç litredir?
A) 1
B) 1,5
D) 2,5
E) 3
7
C) 2
2
0
ÇÖZÜM
300
500
‹lave edilen
asit (mL)
SORU 59
Fenolftalein indikatörü sulu çözeltilerde;
[H+] > [OH–] ise renksiz
0,1 M
NaOH
0,2 M
NaOH
0,1 M
NaOH
0,2 M
HCl
0,1 M
HCl
I
II
0,05 M
H2SO4
[OH–] > [H+] ise kԩrmԩzԩ
olur. Fenolftalein eklenmiԭ olan aԭaԫԩdaki çözeltilerin
eԭit hacmleri karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre hangi kaplardaki çözeltilerin rengi kԩrmԩzԩdԩr?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZÜM
238
C) Yalnԩz III
III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 60
0,1 M 100 mL NaOH çözeltisi 0,1 M X çözeltisi ile titre edildiԫinde
X in hacmi ile çözeltinin pH deԫiԭimi ԭekildeki gibi olmaktadԩr.
pH
13
Buna göre X bileԭiԫi aԭaԫԩdakilerden hangisi olabilir?
7
B) H2SO4
E) H3PO4
A) HCl
D) HNO3
C) Ca(OH)2
1
0
Eklenen X'in
hacmi (mL)
50
ÇÖZÜM
Zayԩf Asit ve/veya Bazlarԩn Nötralleԭmesi
Zayԩf bir asit, kuvvetli bir bazla tepkimeye girdiԫinde nötrleԭme tepkimesi gerçekleԭir. Ancak oluԭan tuzun sulu çözeltisi
nötr özellik deԫil bazik özellik gösterir. Benzer ԭekilde zayԩf bir baz, kuvvetli bir asitle tepkimeye girdiԫinde nötrleԭme
tepkimesi gerçekleԭir. Ancak oluԭan tuzun sulu çözeltisi nötr özellik deԫil asidik özellik gösterir.
etkinlik 13
Aԭaԫԩda bazԩ asit ve bazlarԩn kuvveti belirtilmiԭtir.
KOH : Kuvvetli baz
Ca(OH)2 : Kuvvetli baz
NH3
HCl
HNO3
CH3COOH : Zayԩf asit
: Kuvvetli asit
: Kuvvetli asit
: Zayԩf baz
HCN : Zayԩf asit
Buna göre aԭaԫԩdaki tuzlarԩn sulu çözeltilerinin pH deԫerinin 7 den büyük mü küçük mü olduԫunu, çözeltinin turnusol
kaԫԩdԩnԩn rengini nasԩl deԫiԭtireceԫini ve çözeltinin asidik mi bazik mi olduԫunu belirtiniz.
Tuz
pH
Turnusolun rengi
Çözeltinin özell¤i
a)
NH4Cl
pH < 7
k›rm›z›
asidik
b)
KCN
c)
Ca(NO3)2
d)
CH3COOK
e)
NH4NO3
f)
Ca(CN)2
g)
KCl
239
11. SINIF KԨMYA
SORU 61
Oda sԩcaklԩԫԩndaki kuvvetli asit (HCl) çözeltisi, zayԩf baz (NH3)
10
20
30
40
50
60
70
çözeltisiyle titre ediliyor.
Buna göre;
I.
HCl çözeltisiyle, NH3 çözeltisi arasԩnda nötrleԭme olur.
II. Eԭdeԫerlik noktasԩnda toplam çözeltinin pH deԫeri 7 olur.
III. Oluԭan NH4Cl tuzu bazik özellik gösterir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) I ve III
E) II ve III
0,2 M
NH3 çözeltisi
C) I ve II
0,2 M
HCl çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 62
NaOH kuvvetli baz, HCl ise kuvvetli asit, NH3 zayԩf baz,
HCN ise zayԩf asittir.
Bu asit ve bazlardan oluԭan bazԩ tuzlarԩn çözeltisi yan-
NH4Cl
çözeltisi
NaCN
çözeltisi
NaCl
çözeltisi
I
II
III
da verilmiԭtir.
Buna göre bu üç çözeltinin özelliԫi aԭaԫԩdakilerin
hangisinde doԫru verilmiԭtir?
A)
B)
C)
D)
E)
I
––––––––
Bazik
Asidik
Nötr
Asidik
Bazik
ÇÖZÜM
240
II
––––––––
Asidik
Bazik
Bazik
Nötr
Nötr
III
––––––––
Nötr
Nötr
Asidik
Bazik
Asidik
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 63
Kuvvetli bir baz olan NaOH nin 1 molarlԩk çözeltisi ile zayԩf bir asit olan CH3COOH nin 1 molarlԩk çözeltisi ile titre ediliyor.
Eԭdeԫerlik noktasԩndaki çözelti için aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
A) pH = 7 dir.
B) pOH = 7 dir.
C) [H+] = [OH–] dir.
D) [OH–] < 10–7
E) Kԩrmԩzԩ turnusolun rengini maviye çevirir.
ÇÖZÜM
SORU 64
KNO3 çözeltisinin pH deԫeri 7, KF çözeltisinin pH deԫeri 7 den büyük, NH4NO3 çözeltisinin pH deԫeri ise 7 den küçüktür.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
HNO3
–––––––––––
HF
––––––––––
NH3
––––––––––
A) Kuvvetli baz
Kuvvetli asit
Kuvvetli asit
Zayԩf asit
B) Zayԩf baz
Zayԩf asit
Kuvvetli asit
Zayԩf asit
C) Kuvvetli baz
Kuvvetli asit
Zayԩf asit
Zayԩf baz
D) Kuvvetli asit
Zayԩf asit
Zayԩf asit
Zayԩf baz
E) Zayԩf baz
Kuvvetli baz
Zayԩf baz
Kuvvetli asit
KOH
––––––––––
ÇÖZÜM
241
11. SINIF KԨMYA
Tampon Çözeltiler
Zayԩf bir asit ve bu asidin tuzundan ya da zayԩf bir baz ve bu bazԩn tuzundan oluԭan çözeltilere tampon çözeltiler denir. Tampon çözeltiler dԩԭardan yapԩlan etkilere raԫmen pH deԫerlerini belirli bir aralԩkta tutan çözeltilerdir. Tampon
çözeltilere az miktarda asit ya da baz katԩlԩrsa ortamԩn pH deԫeri deԫiԭmez. Tampon çözeltilere su katԩlԩp seyreltilirse yine ortamԩn pH deԫeri deԫiԭmez.
Kimyasal ve biyolojik olaylarda tampon çözeltiler çok önemli yer tutarlar. Ԩnsan vücudundaki pH bir akԩԭkandan
diԫerine büyük ölçüde deԫiԭiklik gösterir. Örneԫin, midemizdeki mide özsuyunun pH si yaklaԭԩk 1,5 iken kanԩn
pH sԩ yaklaԭԩk 7,4 tür. Enzimlerin tam iԭleyebilmesi ve osmotik basԩncԩn dengelenmesi için hayati öneme sahip
olan pH deԫeri çoԫu kez tamponlarla saԫlanԩr.
Zayԩf bir asit ile bu asidin tuzundan oluԭan tampon çözeltide [H+] deriԭimi ԭu baԫԩntԩ ile hesaplanabilir.
6H +@ = K A .
6Asit@
6Tuz@
Zayԩf bir baz ile bu bazԩn tuzundan oluԭan tampon çözeltide [OH–] deriԭimi ԭu baԫԩntԩ ile hesaplanabilir.
6OH –@ = K B .
6Baz@
6Tuz@
etkinlik 14
Tampon çözeltilerle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Zay›f bir asit ve tuzundan ya da zay›f baz ve tuzundan oluÁan çözeltilere tampon çözeltiler
denir.
b)
Tampon çözeltilere az miktarda asit ya da baz eklenirse çözeltinin pH de¤eri de¤iÁmez.
c)
Tampon çözeltilere su eklenirse çözeltinin pH de¤eri artar.
d)
Kuvvetli bir asit ile zay›f baz tepkimeye girip zay›f bazdan artma olursa oluÁan çözelti tampon
çözeltidir.
e)
Kuvvetli asit ile zay›f asitten oluÁan çözeltiler asidik tampon özelli¤i gösterir.
f)
CH3COOH ve CH3COONa maddelerini birlikte bulunduran çözelti tampon çözeltidir.
g)
HCl ve NaCl maddelerini birlikte bulunduran çözelti tampon çözeltidir.
242
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
etkinlik 15
Aԭaԫԩdaki çözelti çiftleri birbiri ile karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda oluԭan yeni çözeltilerden hangileri tampon sistemi olarak sԩnԩflandԩrԩlabilir? (NaOH: Kuvvetli baz, HCN: Zayԩf asit, CH3COOH: Zayԩf asit, NH3: Zayԩf baz, HCl: Kuvvetli asit, KOH: Kuvvetli baz)
a)
e)
0,1 M
100 mL
NaOH
çözeltisi
0,2 M
100 mL
CH3COOH
çözeltisi
0,1 M
100 mL
HCN
çözeltisi
Tampon de¤il
b)
0,2 M
100 mL
CH3COONa
çözeltisi
Tampon sistemi
f)
0,1 M
100 mL
NaOH
çözeltisi
0,1 M
101 mL
HCN
çözeltisi
c)
0,2 M
100 mL
NaOH
çözeltisi
0,1 M
100 mL
NH3
çözeltisi
0,2 M
100 mL
HCl
çözeltisi
0,2 M
100 mL
NH4Cl
çözeltisi
0,2 M
100 mL
NH3
çözeltisi
0,2 M
100 mL
NH4Cl
çözeltisi
g)
0,1 M
101 mL
NaOH
çözeltisi
0,1 M
100 mL
HCN
çözeltisi
d)
h)
1M
100 mL
KOH
çözeltisi
2M
100 mL
CH3COOH
çözeltisi
243
11. SINIF KԨMYA
Oda sԩcaklԩԫԩnda zayԩf bir baz olan NH3 ün 0,4 molarlԩk çözeltisi ile kuvvetli bir asit olan HCl nin 0,2 molarlԩk çözeltisi eԭit hacimde karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre;
I.
Karԩԭԩm bazik özellik gösterir.
II. Karԩԭԩm tampon çözelti özelliԫi gösterir.
III. Karԩԭԩmԩn pH ԩ 7 den büyüktür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
SORU 65
0,1 mol NH3 ve 0,1 mol NH4Cl yeterli miktarda arԩ suya konarak 1 litrelik çözelti hazԩrlanԩyor.
+
(NH4Cl suda NH4 ve Cl– iyonlarԩna tam olarak ayrԩԭԩr.)
Buna göre hazԩrlanan çözeltiyle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
[NH3(suda) + H2O(s)
?
+
A) OH– deriԭimi 1.10–9 molardԩr.
B) H+ deriԭimi 1.10–5 molardԩr.
C) Çözeltide [Cl–] = [OH–] dir.
D) Kb =
6 NH 3 @
dir.
6 NH +4 @ 6 OH – @
E) Tampon çözeltidir.
ÇÖZÜM
244
–
NH4(suda) + OH(suda)], [KB = 1.10–5]
E) I, II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 66
0,05 molarlԩk 50 mililitre NaOH çözeltisine;
I.
0,01 molarlԩk HCN çözeltisinden 50 mililitre eklemek
II. 0,05 molarlԩk HCN çözeltisinden 50 mililitre eklemek
III. 0,05 molarlԩk HCN çözeltisinden 60 mililitre eklemek
iԭlemlerinden hangileri uygulanԩrsa elde edilen çözelti bir tampon sistemi olur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 67
Kuvvetli bir baz olan NaOH nin 0,1 molarlԩk çözeltisinin
100 mL si, zayԩf bir asit olan CH3COOH ԩn 0,1 molarlԩk
pH
13
çözeltisiyle titrasyon grafiԫi ԭekildeki gibidir.
a
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
b
A) a noktasԩnda çözelti bazik özellik gösterir.
c
B) b noktasԩ, eԭdeԫerlik noktasԩdԩr.
C) b noktasԩnda çözeltinin pH ԩ 7 dir.
D) c noktasԩnda ortamda tuz ve asit çözeltisi bulunur.
0
100
Eklenen CH3COOH
hacmi (mL)
E) c noktasԩnda çözelti tampondur.
ÇÖZÜM
SORU 68
Aԭaԫԩda bazԩ çözeltiler ve bu çözeltilerin karԩԭtԩrԩlmasԩndan oluԭan sistemler belirtilmiԭtir.
1. çözelti
––––––––––––––––––
100 mL 0,1 M NaOH
2. çözelti
–––––––––––––––––
100 mL 0,2 M HCN
Oluԭan sistem
––––––––––––
Bazik tampon
II. 200 mL 0,1 M NH3
100 mL 0,1 M HCl
Bazik tampon
III. 100 mL 0,1 M NaOH
100 mL 0,1 M HCN
Bazik tampon
I.
Buna göre verilen sistemlerden hangilerinin özelliԫi doԫru verilmiԭtir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZÜM
245
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 1
25°C de suyun ¨H deԫeri ve iyonlaԭma denklemi
5.
verilmiԭtir.
H2O(s)
?
H+(suda) + OH–(suda)
¨H = +57 kj
Buna göre;
I.
[OH– ] = 10–4 M
[OH– ] = 10–10 M
1. beher
2. beher
Sԩcaklԩk arttԩkça H+ ve OH– deriԭimleri artar.
II. Sԩcaklԩk arttԩkça Ksu deԫeri artar.
III. Sԩcaklԩk arttԩkça denge ürünlere kayar.
Oda koԭullarԩnda, ԭekildeki beherlerde bulunan
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
çözeltiler için;
I.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
1. beherdeki çözelti bazik, 2. beherdeki çözelti
asidiktir.
II. 1. beherdeki çözeltinin pH si 4 tür.
III. 2. beherde pH > pOH dir.
2.
Oda sԩcaklԩԫԩnda [H+] deriԭimi 10–12 molar olan
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
bir çözelti için aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭ-
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I ve III
tԩr?
B) Çözeltide pH > pOH dir.
C) [OH–] deriԭimi 10–2 molardԩr.
D) Mavi turnusol kaԫԩdԩnԩn rengini kԩrmԩzԩya çevirir.
E) Çözeltide [OH–] > [H+] dir.
ESEN YAYINLARI
A) Çözelti bazik özelllik gösterir.
6.
Oda sԩcaklԩԫԩndaki bazԩ çözeltilerle ilgili ԭu bilgiler
veriliyor:
1. çözelti: [OH–] = 10–7 M
2. çözelti: [H+] = 10–3 M
3. çözelti: [H+] < [OH–]
3.
Bu çözeltilerin pH deԫerleri aԭaԫԩdakilerin han-
Oda koԭullarԩndaki sulu çözeltilerle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
gisinde doԫru karԭԩlaԭtԩrԩlmԩԭtԩr?
A) [H+].[OH–] = 10–14 tür.
A) I > II > III
B) I > III > II
C) III > II > I
D) III > I > II
E) II > I > III
B) pH = 0 ise çözelti nötr özellik gösterir.
C) 0 < pH < 7 ise çözellti asidiktir.
D) [H+] > [OH–] ise çözeltisi asidiktir.
7.
E) 14 > pH > 7 ise çözelti baziktir.
Bir sulu çözeltide pH > pOH dir.
Bu çözelti için;
I.
4.
Bir sulu çözeltide [H+] deriԭimi [OH–] deriԭiminin
Asidik özellik gösterir.
II. [H+] > [OH–] dir.
100 katԩdԩr.
III. Kԩrmԩzԩ turnusolun rengini maviye çevirir.
Buna göre oda sԩcaklԩԫԩndaki bu çözeltinin pH
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
si kaçtԩr?
A) 2
246
B) 6
C) 8
D) 10
E) 12
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
11. Oda sԩcaklԩԫԩndaki bir çözeltide pH – pOH = 2 dir.
8.
Bu çözelti için aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
X çözeltisi
A) Bazik özellik gösterir.
Y çözeltisi
B) [H+] < [OH–] dir.
C) [H+] = 1.10–2 molardԩr.
D) pH > 7 dir.
Ԭekildeki beherlerde bulunan X ve Y çözeltilerinin
E) pH + pOH = 14 tür.
pH toplamlarԩ 10 dur.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
12.
A) X çözeltisi asidik, Y çözeltisi bazik olabilir.
B) X çözeltisi bazik, Y çözeltisi asidik olabilir.
pOH > pH
pH
pH – pOH = 4
pOH
C) Her iki çözeltide asidik olabilir.
D) X çözeltisi nötr, Y çözeltisi bazik olabilir.
1. beher
E) X çözeltisi nötr, Y çözeltisi asit olabilir.
2. beher
=6
3. beher
Ԭekildeki beherlerde bulunan çözeltilerin pH – pOH
9.
iliԭkileri kaplarԩn içerisine yazԩlmԩԭtԩr.
Bir sulu çözeltide pOH – pH = 2 dir.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
Bu çözelti için aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭ-
A) 1. beherdeki çözelti asidiktir.
ESEN YAYINLARI
tԩr?
A) Çözellti asidik özellik gösterir.
B) Çözeltide pH < pOH.
C) [H+] = 10–8 molardԩr.
D) Çözeltide [H+] > [OH–] dir.
B) 2. beherdeki çözelti baziktir.
C) 3. beherdeki çözelti kԩrmԩzԩ turnusol kaԫԩdԩnԩn
rengini maviye çevirir.
D) 2. beherde [H+] > [OH–] dir.
E) 3. beherde [H+] = 10–12 dir.
E) [OH–] = 10–8 molardԩr.
13. Oda sԩcaklԩԫԩndaki bir
10. Oda sԩcaklԩԫԩndaki bir
sulu çözeltinin [H+] ile
Buna göre;
k
10–7
I.
[OH–]
10–2
döner.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
4.B
5.A
pOH
III. Taralԩ bölgede kԩrmԩzԩ turnusolun rengi maviye
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
3.B
14
II. 2. ok yönünde [H+] artar, [OH–] azalԩr.
III. Taralԩ alan Ksu ya eԭitir.
2.D
7
tar.
II. k noktasԩnda çözelti nötr özellik gösterir.
1.E
2
1. ok yönünde çözeltinin asitliԫi ar-
Buna göre;
x in deԫeri 10–12 dir.
1
ki gibidir.
gibidir.
I.
14
iliԭkisi grafiԫi ԭekilde-
x
[OH–] deriԭimleri arasԩndaki grafik ԭekildeki
çözeltinin pH – pOH
[H+]
pH
6.D
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) II ve III
7.C
8.D
9.C
10.E
11.C
12.D
13.E
247
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 2
? HCN+ OH–
II.
+ H2O ? CO3–2 + H3O+
III. HNO2 + H2O ? NO–2 + H3O+
I.
CN– + H2O
5.
HCO–3
III. F–(aq) + H2O(s)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
?
CN–(suda) + H3O+(suda)
–
6.
H2O baz özelliԫi gösterir.
H2SO3(aq) + CH3COO(aq)
–
II. H3O+ asit özelliԫi gösterir.
ClO 2(aq) + H2O(s)
?
? HSO–3(aq) + CH3COOH(aq)
HClO
–
2(aq)
+ OH(aq)
III. HCN ve CN– birbirinin konjuge asit baz çiftidir.
Yukarԩdaki tepkimelerde Lowry Bronsted’e göre
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
asit ve baz özellik gösteren maddeler aԭaԫԩda-
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
kilerin hangisinde yanlԩԭ verilmiԭtir?
A)
Asit
–––––––––––
H2SO3
B)
ClO 2
H2O
C)
CH3COOH
HSO 3
0,01 molarlԩk HF çözeltisinde H3O+ deriԭimi
D)
HClO2
OH–
2.10–3 molardԩr.
E)
H2O
ClO 2
Belli bir sԩcaklԩkta HF ve HCN nin asitlik sabitleri
(KA) sԩrayla
4.10–4
ve
4,9.10–10
dur.
Buna göre,
I.
ESEN YAYINLARI
3.
HF(aq) + OH–(aq)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
tepkimesi için;
I.
?
? ClO–(aq) + H3O+(aq)
? NH3(aq) + H3O+(aq)
Yukarԩdaki tepkimelerden hangileri asit-baz tepkimesidir?
özelliԫindedir?
HCN(suda) + H2O(s)
HClO(aq) + H2O(s)
II. NH+4(aq) + H2O(s)
Yukarԩdaki tepkimelerin hangilerinde H2O asit
2.
I.
–
II. 0,01 molarlԩk HF nin ayrԩԭma yüzdesi 2 dir.
Baz
––––––––––––
CH3COO–
–
–
III. 0,01 molarlԩk HF ve HCN den ayrԩԭma oranԩ
fazla olan HCN dir.
7.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
Oda sԩcaklԩԫԩnda CH3NH2 nin bazlԩk sabiti (KB)
1.10–8 olup suda iyonlaԭma tepkimesi ԭöyledir.
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
CH3NH2 + H2O
?
CH3NH+3 + OH–
Buna göre;
4.
? SO4–2 + H3O+
–
II. ClO– + H2O ? HClO + OH
+
III. HSO–4 + NH 4 ? H2SO4 + NH3
I.
Yukarԩdaki tepkimelerde yer alan maddelerden
III. 0,01 molarlԩk CH3NH2 nin ayrԩԭma yüzdesi 0,1
I.
HSO–4 + H2O
1.10–5 molardԩr.
II. 0,01 molarlԩk CH3NH2 nin ayrԩԭma oranԩ 10–2
dir.
hangileri hem asit hem de baz özelliktedir?
A) Yalnԩz
HSO–4
B) Yalnԩz H2O
C) Yalnԩz SO4–2
D)
+
E) H2O ve NH 4
248
–
HSO 4
0,01 molarlԩk CH3NH2 çözeltisinde OH– deriԭimi
ve H2O
dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
8.
11. Arrhenius’a göre suda çözündüԫünde H+ veren
Belli bir sԩcaklԩkta CH3COOH ԩn asitlik sabiti
KA =
1.10–6
maddeler asit, OH– veren maddeler bazdԩr.
dԩr.
Buna göre 0,01 molarlԩk CH3COOH ԩn ayrԩԭma
Buna göre;
oranԩ kaçtԩr?
I.
A) 1.10–3
B) 1.10–2
C) 0,1
D) 1
+
–
LiOH A Li(aq) + OH(aq)
II. C2H5OH A C2H5OH(aq)
E) 2
+
–
III. HI A H3O(aq) + I(aq)
9.
tepkimelerinden hangilerinde baԭlangԩçta verilen madde bazdԩr?
Aԭaԫԩdaki bazԩ asitlerin aynԩ sԩcaklԩktaki asitlik sabitleri (KA) verilmiԭtir.
Asit
———
HX
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
Asitlik sabiti
——————
KA = 4.10–4
HY
KA = 2.10–8
HZ
KA = 1.10–11
12. Aԭaԫԩda bazԩ element oksitlerinin su ile tepkimesi
verilmiԭtir.
Buna göre;
I.
Eԭit molarite ve hacimde alԩndԩԫԩnda iletkenlik
I.
sԩrasԩ HX > HY > HZ olur.
büyüktür.
III. 0,01 molarlԩk çözeltilerinde ayrԩԭma oranԩ en
fazla olan HZ dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
–
+
ESEN YAYINLARI
II. 0,1 molarlԩk çözeltilerinde HX in pH deԫeri en
2+
CaO + H2O A Ca (aq) + 2 OH (aq)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
–
II. CO2 + H2O A H(aq) + HCO3(aq)
+
–
III. K2O + H2O A 2 K(aq) + 2 OH(aq)
Buna göre hangi element oksitler bazik özellik
gösterir?
A) Yalnԩz CaO
B) Yalnԩz CO2
C) Yalnԩz K2O
D) CaO ve K2O
E) CaO, CO2 ve K2O
–
–
10. 1. CH3COO + HSO4
+
3–
2. NH4 + PO4
?
?
2–
CH3COOH + SO4
2–
NH3 + HPO4
Yukarԩdaki tepkimelerle ilgili aԭaԫԩdakilerden
hangisi doԫrudur?
–
13. Belli sԩcaklԩkta NH3 ün bazlԩk sabiti KB = 1,8.10–5 tir.
Buna göre 0,02 molarlԩk NH3 çözeltisinde OH–
–
deriԭimi kaç molardԩr?
A) CH3COO nin konjuge asidi HSO4 tür.
B)
+
NH4
ün konjuge bazԩ
–
3–
PO4
(NH3 ün suda ayrԩԭma dengesi;
tür.
–
NH3 + H2O(s)
C) HSO4 , CH3COO ye karԭԩ bazdԩr.
? NH+4(aq) + OH–(aq) ԭeklindedir.)
+
D) NH3 ün konjuge asidi NH4 tür.
E) NH3 ,
1.A
2.E
2–
HPO4
A) 3.10–4
ye karԭԩ asittir.
3.A
4.D
B) 4.10–4
D) 5.10–3
5.E
6.B
7.E
8.B
9.A
10.D
C) 6.10–4
E) 6.10–2
11.A
12.D
13.C
249
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 18
25°C sԩcaklԩkta 0,01 M XOH çözeltisinde,
4.
pH – pOH = 2 dir.
Buna göre;
I.
XOH ԩn iyonlaԭma yüzdesi 0,01 dir.
0,1 M
0,1 M
HCOOH
1L
HCN
1L
25°C
25°C
II. Çözünme tepkimesinin denge sabiti 1.10–10 dur.
III. X+ iyon deriԭimi 1.10–2 M dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
Yukarԩda eԭit hacim ve aynԩ sԩcaklԩkta zayԩf asit
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) I ve III
E) I, II ve III
çözeltileri verilmiԭtir.
Buna göre;
I.
2.
HX
Ԩyonlaԭma sabiti (KA)
–––––––––––––––––––
1.10–5
HY
1.10–4
HZ
1.10–6
II. Çözünen asit kütleleri aynԩdԩr.
III. HCOOH çözeltisinin pH deԫeri, HCN den daha
küçüktür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
(HCOOH için KA = 1.10–4 ; HCN için KA = 1.10–8)
Yukarԩda aynԩ sԩcaklԩkta asit çözeltilerinin iyonlaԭ-
(Atom kütleleri; H: 1, C: 12, N: 14, O: 16)
ma sabitleri verilmiԭtir.
sԩralanԩԭԩ için aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
B) Y– > Z– > X–
C) X– > Y– > Z–
E)
D) Z– > Y– > X–
Z–
>
X–
>
B) Yalnԩz II
C) I ve III
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
Buna göre, Y–, X– ve Z– nin bazlԩk kuvvetlerinin
A) Y– > X– > Z–
Eԭit mol sayԩda NaOH çözeltisi ile nötürleԭirler.
5.
25°C pH deԫeri bilinen zayԩf bir baz çözeltisinin;
I.
Y–
OH– iyon deriԭimi
II. Ԩyonlaԭma sabiti (KA)
III. Ԩyonlaԭma yüzdesi
3.
niceliklerinden hangileri bulunamaz?
X çözeltisi
–
[OH ] =
1.10–12
B) Yalnԩz II
C) I ve III
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
Y çözeltisi
M
–
[OH ] =
25°C
1.10–2
M
25°C
6.
Eԭit deriԭim ve hacimli NaOH ve NH3 çözeltileri
Yukarԩdaki X ve Y çözeltileri için;
için;
I.
I.
X asit, Y bazdԩr.
Nötürleԭmeleri için gereken HCI mol sayԩsԩ
II. Y nin pH deԫeri, X in 6 katԩdԩr.
II. pOH deԫerleri
III. X ve Y çözeltileri eԭit hacimde karԩԭtԩrԩlԩrsa karԩ-
III. Elektrik iletkenlikleri
ԭԩmԩn pOH deԫeri 7 olur.
niceliklerinden hangileri farklԩdԩr?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
(NaOH kuvvetli baz, NH3 zayԩf baz)
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
280
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
7.
pH
10.
c
a
7
b
Eklenen Y(mL)
200
0,1 M
0,1 M
Y çözeltisi
Z çözeltisi
pH = 13
pH = 1
pH = 10
Oda koԭullarԩnda bir deԫerli X, Y ve Z çözeltilerinin
200 mL X çözeltisinin, 0,1 M Y çözeltisi ile titras-
eԭit deriԭimleri için pH deԫerleri verilmiԭtir.
yon grafiԫi yukarԩda verilmiԭtir.
Buna göre;
Buna göre;
I.
0,1 M
X çözeltisi
I.
a noktasԩndaki karԩԭԩm elektrik akԩmԩnԩ iletmez.
X kuvvetli baz, Y kuvvetli asittir.
II. Y ve Z nin eԭit hacimlerinden oluԭan tuz hidroliz
II. b nin deԫeri 1 dir.
olur.
III. c noktasԩnda OH– nin mol sayԩsԩ H+ den büyük-
III. Z nin iyonlaԭma yüzdesi 1 dir.
tür.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) I ve III
E) I, II ve III
(X ve Y bir deԫerli kuvvetli asit, baz çözeltileridir.)
–
+
HCOOH(aq) + H2O(s) ? HCOO(aq) + H3O (aq)
8.
tepkimesi için;
I.
HCOOH ve H3
O+
asit özelliԫi gösterir.
ESEN YAYINLARI
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) I ve III
E) II ve III
+
H2O(s) + ԩsԩ ? H (suda) + OH–(suda)
11.
tepkimesinde sԩcaklԩk 25°C den 10°C ye düԭürülüyor.
Buna göre;
[H+].[OH–] çarpԩmԩ 1.10–14 den küçük olur.
II. Denge ortamԩnda pH < pOH iliԭkisi vardԩr.
I.
III. H2O ve HCOO– baz özelliԫi gösterir.
II. [H+] = [OH–] < 1.10–7 olur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
III. pH = pOH < 7 olur.
yargԩlarԩndan hangileri yanlԩԭtԩr?
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
+
NH3 + H2O ? NH 4 + OH–
9.
B) Yalnԩz III
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
12. I.
tepkimesi için;
I.
Elektrik akԩmԩnԩ iyi iletmesi
II. Zn metali ile tepkimeye girerek H2 gazԩ açԩԫa
H2O ve OH– birbirinin konjuge asit - baz çiftidir.
çԩkarmasԩ
+
II. NH 4 asit özelliԫi gösterir.
III. NaOH çözeltisi ile nötürleԭme tepkimesi vermesi
III. NH3 proton almԩԭtԩr.
Yukarԩdakilerden hangileri bir çözeltinin asit
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
olduԫunu kanԩtlamaz?
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
B) Yalnԩz II
C) I ve II
A) Yalnԩz I
D) II ve III
E) I, II ve III
1.C
2.E
3.E
4.C
5.D
6.D
7.E
8.E
9.E
10.C
11.B
12.C
281
11. SINIF KԨMYA
BÖLÜM
ÇÖZÜNME - ÇÖKELME DENGELERԨ
2
Sevgili öԫrenciler;
Bu bölümde çözünme - çökelme olaylarԩ, çözünürlük, çözünürlük hesaplamalarԩ ve çözünürlüԫe etki eden faktörler
iԭlenecektir. Ayrԩca kompleks oluԭum dengeleri ve Lewis Asit - Baz Tanԩmԩ yine bu bölüm içerisinde açԩklanacaktԩr.
ÇÖZÜNÜRLÜK
Doymuԭ çözeltideki madde deriԭimine çözünürlük denir. Bu bölümde daha çok molar çözünürlük iԭlenecektir. Belirli
sԩcaklԩkta 1 litre çözeltiyi doyuran maddenin mol sayԩsԩna (molar) çözünürlük denir.
Doymamԩԭ Çözelti
Belirli sԩcaklԩk ve basԩnçta, çözebileceԫinden daha az çözünen madde çözmüԭ olan çözeltiye doymamԩԭ çözelti denir.
Doymuԭ Çözelti
Belirli sԩcaklԩk ve basԩnçta, çözebileceԫi kadar çözünen madde çözmüԭ olan çözeltiye doymuԭ çözelti denir.
Aԭԩrԩ Doymuԭ Çözelti
Belirli sԩcaklԩk ve basԩnçta çözebileceԫinden daha fazla madde çözmüԭ olan çözeltiye aԭԩrԩ doymuԭ çözelti denir.
etkinlik 1
Deney
:
Aԭԩrԩ doymuԭ çözelti hazԩrlama
Araç - Gereçler :
Beher, KNO3(k), Su, Ԩspirto Ocaԫԩ
Deneyin Yapԩlԩԭԩ :
Bir behere oda sԩcaklԩԫԩnda bir miktar su konur ve içine çözebileceԫi kadar KNO3 eklenir. Çözel-
ti doyduktan sonra bir miktar daha KNO3 konur. Tabi sonradan eklenen KNO3 çözünmeden çözeltinin dibinde kalԩr.
Sonra beher içindekilerle birlikte ԩsԩtԩlԩr. Bir süre ԩsԩtԩldԩԫԩnda dipteki KNO3 ün çözündüԫü görülür. KNO3 ün tamamԩ çözündükten sonra ԩsԩtma iԭlemi durdurulur. Beherdeki KNO3 çözeltisine hiçbir iԭlem yapmadan çözelti oda sԩcaklԩԫԩna
gelinceye kadar soԫumaya bԩrakԩlԩr. Çözelti oda sԩcaklԩԫԩna geldiԫinde daha önce dipte bulunan KNO3 ün çökmediԫi
görülür. Ԩԭte bu çözelti aԭԩrԩ doymuԭ çözeltidir. Aԭԩrԩ doymuԭ çözelti kararsԩzdԩr. Dԩԭardan aynԩ tuzun küçük bir kristali
atԩldԩԫԩnda fazladan çözünen KNO3 ün hԩzlԩ ԭekilde kristalleԭerek dibe çöktüԫü görülür.
282
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Çözünürlük Dengesi
Bir katԩ bir sԩvԩda çözünüp doygun çözelti hazԩrlandԩԫԩnda, katԩnԩn çözünme ve çökelme
hԩzԩ eԭit olur. Bu dinamik denge durumuna çözünürlük dengesi denir.
Dengedeki AgCl(k)
Ag+
?
Cl–
–
Ag+(aq) + Cl (aq)
tepkimesinde çözünme hԩzԩ çökelme hԩzԩna eԭittir.
AgCl(k)
Çözünürlük Çarpԩmԩ
25°C de suda az çözünen tuzlarԩn doygun çözeltilerindeki denge sabitine çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) denir. Genel formülü XmYn ԭeklinde olan iyonik bir katԩnԩn suda çözünme denklemi ve çözünürlük çarpԩmԩ ԭu ԭekildedir.
XmYn(k)
?
n+
m–
m X (aq) + n Y (aq)
Kçç = [Xn+]m.[Ym–]n
etkinlik 2
Aԭaԫԩdaki iyonik bileԭiklerin suda çözünme denklemlerini ve çözünürlük çarpԩmԩ baԫԩntԩlarԩnԩ yazԩnԩz.
BileÁik
Çözünme Denklemi
Çözünürlük Çarp›m› (Kçç)
a)
AgI(k)
AgI(k) m Ag+(aq) + I–(aq)
Kçç = [Ag+].[I–]
b)
AgOH(k)
c)
PbBr2(k)
d)
Ag2CrO4(k)
e)
BaSO4(k)
f)
Mg(OH)2(k)
g)
Al(OH)3(k)
283
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 3
Aԭaԫԩda Kçç baԫԩntԩsԩ verilen bileԭiklerin suda çözünme denklemlerini ve formüllerini yazԩnԩz.
Çözünürlük Çarp›m› (Kçç)
a)
K çç = [Ca 2+].[CO 32–]
b)
K çç = [Pb 2+].[OH –] 2
c)
K çç = [Hg +] 2.[Cl –] 2
d)
K çç = [Ag +] 2.[CO 32–]
e)
K çç = [Fe 3+].[OH –] 3
f)
K çç = [Al 3+] 2.[S 2–] 3
Çözünme Denklemi
CaCO3(k)
2–
Ca2+
(aq) + CO3(aq)
Formülü
CaCO3
25°C de 0,074 gram Ca(OH)2 suda çözündüԫünde 100 mL doymuԭ çözelti oluԭuyor.
Buna göre;
I. Ca(OH)2 nin sudaki molar çözünürlüԫü 1.10–2 mol/L dir.
II. Doymuԭ çözeltide, [Ca2+] = 1.10–2 mol/L ve [OH–] = 2.10–2 mol/L dir.
III. Ca(OH)2 nin çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç), 4.10–6 dԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur? (Atom kütleleri; H: 1, O: 16, Ca: 40)
A) Yalnԩz I
284
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 1
Belli sԩcaklԩkta 1,36.10–2 gram CaSO4 ile 5 litre doygun çözelti oluԭuyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Aynԩ sԩcaklԩkta CaSO4 ün sudaki molar çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
b) Çözeltideki [Ca2+] ve [SO42–] deriԭimleri kaçar molardԩr?
c) CaSO4 ün aynԩ sԩcaklԩkta çözünürlük çarpԩmԩ kaçtԩr?
(Atom kütleleri; O: 16, S: 32, Ca: 40)
ÇÖZÜM
SORU 2
Saf bir katԩnԩn beherdeki bir miktar su içine eklenmesiyle elde edilen
deriԭim-eklenen katԩ kütlesi grafiԫi ԭekildeki gibidir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Katԩnԩn formülü nedir?
b) Katԩnԩn suda çözünme denklemi nasԩldԩr?
c) Katԩnԩn sudaki Kçç deԫeri kaçtԩr?
DeriÁim (mol/L)
0,3
Yn–
0,2
Xm+
0,1
0
Eklenen kat› kütlesi
ÇÖZÜM
SORU 3
Belirli sԩcaklԩkta Co(OH)3 katԩsԩnԩn 2,2.10–6 gramԩ ile 200 litre doymuԭ çözelti hazԩrlanԩyor.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Co(OH)3 ün molar çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
b) Doymuԭ çözeltideki [Co3+] ve [OH–] deriԭimleri kaçar molardԩr?
c) Co(OH)3 ün aynԩ sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
(Atom kütleleri; H: 1, O: 16, Co: 59)
ÇÖZÜM
285
11. SINIF KԨMYA
SORU 4
200 mL doymuԭ MgF2 çözeltisinin suyunun tamamԩ buharlaԭtԩrԩldԩԫԩnda kap dibinde 2,48.10–2 gram MgF2 katԩsԩ kalmaktadԩr.
Buna göre, MgF2 nin deneyin yapԩldԩԫԩ sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ kaçtԩr? (Atom kütleleri; F: 19, Mg: 24)
ÇÖZÜM
SORU 5
Mol say›s›
Belirli bir sԩcaklԩkta, bir kaptaki PbCl2 katԩsԩ üzerine su eklenmesiyle 2 litrelik
çözelti hazԩrlanԩyor. Bu sԩrada kaptaki katԩnԩn mol sayԩsԩnԩn zamanla deԫiԭimi-
5.10
–4
3.10
–4
ne iliԭkin grafik ԭekildeki gibi olmaktadԩr.
Buna göre, PbCl2 nin aynԩ sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
0
Zaman
SORU 6
Oda sԩcaklԩԫԩnda 0,0001 molarlԩk 1 litre BaCrO4 çözeltisinde 0,0001 mol daha BaCrO4 katԩsԩ çözündüԫünde çözelti doygun hale geliyor.
Buna göre BaCrO4 ün aynԩ sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 7
Oda sԩcaklԩԫԩnda 0,2 molarlԩk 100 mL Ba(OH)2 çözeltisinde 0,01 mol daha Ba(OH)2 katԩsԩ çözündüԫünde, çözelti doygun hale geliyor.
Buna göre, Ba(OH)2 nin aynԩ sԩcaklԩkta çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
286
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 8
Oda sԩcaklԩԫԩnda BaCO3 ün çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) 1,6.10–9 dur.
Buna göre, oda sԩcaklԩԫԩnda doygun BaCO3 çözeltisi için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) BaCO3 ün saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
2–
b) Ba2+ ve CO3 deriԭimleri kaçar molardԩr?
ÇÖZÜM
SORU 9
Belli bir sԩcaklԩkta Ag2CO3 katԩsԩnԩn çözünürlük çarpԩmԩ 32.10–12 dir.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta doygun Ag2CO3 çözeltisi için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Ag2CO3 ün saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
b) Ag+ deriԭimi kaç mol/L dir?
2–
c) CO3 nin deriԭimi kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
SORU 10
PbSO4 ün oda sԩcaklԩԫԩnda Kçç deԫeri 1.10–8 dir.
Buna göre, oda sԩcaklԩԫԩnda 100 litre saf suda en fazla kaç gram PbSO4 çözünür? (PbSO4: 303 g/mol)
ÇÖZÜM
SORU 11
Belli bir sԩcaklԩkta Al(OH)3 ün Kçç deԫeri 27.10–32 dir.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩktaki Al(OH)3 çözeltisi için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Al(OH)3 ün saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
b) 50 litre doymuԭ Al(OH)3 çözeltisinde kaç mol OH– bulunur?
c) 50 litre doymuԭ Al(OH)3 çözeltisinde kaç gram Al(OH)3 çözünmüԭtür? (Atom kütleleri; Al: 27, H: 1, O: 16)
ÇÖZÜM
287
11. SINIF KԨMYA
DOYMUԬLUK - DOYMAMIԬLIK - ÇÖKELME
Bir çözeltideki herhangi bir katԩya ait iyonlarԩn deriԭimleri çarpԩmԩna Q diyelim.
Q = Kçç ise çözelti doymuԭtur ve dengededir.
Q > Kçç ise çözeltide Q = Kçç oluncaya kadar ortamdaki iyonlar birleԭir ve çökelme olur.
Q < Kçç ise çözelti doymamԩԭtԩr.
Doymamԩԭ çözeltiyi aynԩ sԩcaklԩkta doyurmak için ya katԩ eklenmeli ya da çözeltiden su buharlaԭtԩrԩlmalԩdԩr.
etkinlik 4
Aԭaԫԩda bazԩ bileԭiklerin Kçç deԫerleri verilmiԭtir. Buna göre beherlerde bulunan çözelti çiftleri karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda hangi
kaplarda çökelme gözlenir?
a)
CaSO4 için Kçç = 1.10–10
100 mL 2.10–4 M
K2SO4
b)
100 mL 1.10–7 M
Ca(NO3)2
PbCl2 için Kçç = 1,6.10–5
100 mL 2.10–2 M
Pb(NO3)2
100 mL 2.10–2 M
KCl
Q = [Ca2+].[SO42–]
Q = 0,5.10–7 . 1.10–4
Q = 0,5.10–11 < Kçç
Çökelme olmaz.
c)
BaCO3 için Kçç = 1,6.10–9
100 mL 2.10–3 M
Ba(NO3)2
e)
288
100 mL 4.10–5 M
K2CO3
Al(OH)3 için Kçç = 2,7.10–31
1 L 6.10–6 M
KOH
d)
1 L 2.10–15 M
Al(NO3)3
MgF2 için Kçç = 6,4.10–9
500 mL 4.10–3 M
Mg(NO3)2
f)
500 mL 1,6.10–2 M
NaF
Cu2S için Kçç = 9.10–46
5 L 1.10–10 M
CuNO3
5 L 1.10–10 M
(NH4)2S
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
100 mL 2.10–2 M Ba(NO3)2 çözeltisi ile 100 mL 4.10–2 M K2SO4 çözeltisi karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Çökelme olur mu?
b) Çökelme olursa kaç mol BaSO4 çöker?
2–
c) Çökelmeden sonra çözeltide SO 4 ve Ba2+ deriԭimi kaçar mol/L dir?
(BaSO4 için Kçç = 4.10–10)
289
11. SINIF KԨMYA
SORU 12
Ԭekilde bulunan 1. ve 2. beherdeki çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Çökelme olur mu?
b) Çökelmeden sonra Ba2+ nin deriԭimi kaç mol/L olur?
2–
c) Çökelmeden sonra SO 4 nin deriԭimi kaç mol/L olur?
(BaSO4 için Kçç =
4.10–3 M
2.10–3 M
Ba(NO3)2
çözeltisi
K2SO4
çözeltisi
1. beher
2. beher
1.10–10)
ÇÖZÜM
SORU 13
Ԭekilde bulunan 1. ve 2. beherdeki çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
–
a) Dengedeki NO3 ve Na+ deriԭimlerini bulunuz.
b) Çökelme tamamlandԩktan sonra
Pb2+
ve
Br–
deriԭimi kaç mol/L olur?
(PbBr2 için Kçç = 1.10–21)
0,1 M
0,1 M
Pb(NO3)2
çözeltisi
NaBr
çözeltisi
1. beher
2. beher
ÇÖZÜM
SORU 14
Ԭekildeki kaplarda bulunan çözeltiler karԩԭtԩrԩlԩyor.
Çökelme tamamlandԩktan sonra çözeltideki Ca2+ deriԭimi kaç molar olur?
(CaF2 için Kçç = 1,28.10–10)
ÇÖZÜM
290
200 mL
300 mL
2.10–2 M
Ca(NO3)2
4.10–2 M
NaF
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 15
Ԭekildeki beherlerde bulunan çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩlԩyor.
BaSO4 ün çökelmeye baԭlamasԩ için K2SO4 çözeltisinin baԭlangԩç deriԭimi
en az kaç molar olmalԩdԩr?
(BaSO4 için Kçç = 1.10–8)
2.10–3 M
xM
Ba(NO3)2
çözeltisi
K2SO4
çözeltisi
4.10–3 M
2.10–4 M
Mg(NO3)2
çözeltisi
NaOH
çözeltisi
100 mL
400 mL
5.10–3 M
NaOH
xM
AgNO3
ÇÖZÜM
SORU 16
Ԭekildeki beherlerde bulunan çözeltiler eԭit hacimde karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda doymuԭ
Mg(OH)2 çözeltisi elde edilmektedir.
Buna göre Mg(OH)2 nin çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 17
Ԭekildeki kaplarda bulunan çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda çökelme olmamasԩ
için AgNO3 ün molar deriԭimi (x) en çok kaç molar olmalԩdԩr?
(AgOH için Kçç = 1.10–10)
ÇÖZÜM
SORU 18
Ԭekildeki behere Na2S katԩsԩ ekleniyor.
Kapta Cu2S çökmesi için S2– deriԭimi en az kaç molar olmalԩdԩr?
(Cu2S için Kçç =
1,6.10–48)
1.10
–5
M
CuNO3
ÇÖZÜM
291
11. SINIF KԨMYA
SORU 19
Kaplarda bulunan çözeltilere cam deney
NaCl çözeltisi
NaCl çözeltisi
tüplerinde bulunan çözeltiler eklendiԫinde
K2SO4 çözeltisi
2. beherde çökelme olmamakta, 1. ve 3.
beherlerde ise çökelme olmaktadԩr.
Buna göre, 1. ve 3. kapta çöken katԩla-
Pb(NO3)2
KNO3
CaCl2
rԩn formülleri nedir?
çözeltisi
çözeltisi
çözeltisi
1. kap
2. kap
3. kap
ÇÖZÜM
SORU 20
2.10–5 M BaCl2 ile en fazla kaç molar aynԩ hacimdeki Na2SO4 çözeltisi karԩԭtԩrԩlmalԩdԩr ki çökelek oluԭmasԩn?
(BaSO4 için Kçç = 10–9)
ÇÖZÜM
SORU 21
Suda tam olarak iyonlarԩna ayrԩԭan Pb(NO3)2 ve KI nԩn 0,2 ԭer molarlԩk sulu çözeltilerinden eԭit hacimlerde alԩnԩp
karԩԭtԩrԩlarak bir çözelti oluԭturulmuԭtur.
(PbI2 az çözünen bir tuzdur ve 25°C de Kçç si 1,4.10–8 dir.)
Bu çözeltiyle ilgli aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Karԩԭԩmdaki Pb2+ ve I– nin baԭlangԩç deriԭimleri çarpԩmԩ (K(PbI ) 1.10–3 tür.
2
B) Çözeltide K+ deriԭimi 0,2 molardԩr.
C) PbI2 çöker.
–
D) Çözeltide NO 3 deriԭimi 0,2 molardԩr.
2+
–
E) Net iyon denklemi, Pb (suda) + 2I (suda)
ÇÖZÜM
292
?
PbI2(k) dԩr.
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Çözünürlüԫe Etki Eden Faktörler
Sԩcaklԩk Etkisi
Sudaki çözünürlüԫü endotermik (6H > 0) olan katԩlarda, sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda denge ürünler yönüne kayar. Dengedeki iyon deriԭimi arttԩԫԩ için Kçç artar.
Sudaki çözünürlüԫü ekzotermik (6H < 0) olan katԩlarda, sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda denge girenler yönüne kayar. Dengedeki iyon deriԭimi azaldԩԫԩ için Kçç azalԩr.
Bütün gazlarԩn sudaki çözünürlüԫü ekzotermiktir. Bu nedenle sԩcaklԩk artԩrԩldԩԫԩnda gazlarԩn sԩvԩlardaki
çözünürlüԫü azalԩr.
Bir çok katԩnԩn bulunduԫu çözeltiden elde edilmesi iԭleminde çözünme entalpisinden yararlanԩlԩr. Çözelti ԩsԩtԩlarak veya soԫutularak çözünmüԭ bulunan katԩ kristalleԭtirilerek ayrԩԭtԩrԩlԩr.
Çözeltideki katԩyԩ elde etmek için yapԩlan iԭlemlerden biri de buharlaԭtԩrmadԩr. Ԭeker fabrikalarԩnda ԭerbeti koyulaԭtԩrmak için buharlaԭtԩrma iԭlemi yapԩlԩr. Benzer ԭekilde tuz elde edilirken de tuzlu sudan su buharlaԭtԩrԩlԩr.
çözünürlük (g/100 g su)
150
140
KI
130
120
110
100
90
O3
aN
N
80
50
O
KCI
KN
60
3
70
NaCl
40
30
IO 3
KC
20
Ce2(SO4)3
10
0
s›cakl›k (°C)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Baz› kat›lar›n çözünürlüklerinin s›cakl›kla de¤iÁimi
NaNO3 katԩsԩnԩn 10 °C de sudaki çözünürlüԫü 80 g/100 g su ve 80 °C sudaki çözünürlüԫü 145 g/100 g su dur.
80 °C de 400 g su ile hazԩrlanan doymuԭ NaNO3 çözeltisinin sԩcaklԩԫԩ 10 °C ye düԭürülüyor.
Buna göre, kaç gram NaNO3 kristallenir?
A) 260
B) 130
C) 65
D) 26
E) 16,25
293
11. SINIF KԨMYA
SORU 22
30 °C de Ce2(SO4)3 ile doyurulmuԭ 250 g suyun sԩcaklԩԫԩ 90 °C ye çԩkarԩlԩyor.
Buna göre kaç gram Ce2(SO4)3 kristalleԭir? (Ԭekildeki grafikten yararlanԩnԩz.)
A) 10
B) 20
C) 25
D) 40
E) 50
ÇÖZÜM
SORU 23
20 °C de KNO3 ile doyurulmuԭ 500 g su ԩsԩtԩlarak 300 g su buharlaԭtԩrԩldԩktan sonra sԩcaklԩk tekrar 20 °C’ye düԭürülüyor.
Bu iԭlem sonunda çöken KNO3 ü çözmek için 40 °C de en az kaç gram su gerekir? (Ԭekildeki grafikten yararlanԩnԩz.)
A) 100
B) 150
C) 200
D) 225
E) 250
ÇÖZÜM
SORU 24
70 °C de KCl ile doyurulmuԭ 1000 g su kaynatԩlarak 200 g su buharlaԭtԩrԩlԩyor.
Daha sonra sԩcaklԩk tekrar 70 °C yapԩldԩԫԩnda kaç g KCl kristalleԭmiԭ olur? (Ԭekildeki grafikten yararlanԩnԩz.)
A) 100
ÇÖZÜM
294
B) 200
C) 300
D) 400
E) 500
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 25
90 °C de KClO3 ile doyurulmuԭ 600 g sulu çözelti kaynatԩlarak 100 gram su buharlaԭtԩrԩlԩyor. Daha sonra tekrar sԩcaklԩk 90 °C ye getiriliyor.
Buna göre kaç gram KClO3 kristalleԭmiԭ olur? (Ԭekildeki grafikten yararlanԩnԩz.)
A) 50
B) 75
C) 100
D) 125
E) 150
ÇÖZÜM
etkinlik 5
Li2SO4(k)
?
2 Li(aq) + SO 4(aq)
CaSO4(k)
?
Ca (aq) + SO 4(aq)
+
2–
¨H < 0
2+
2–
¨H > 0
Li2SO4 ve CaSO4 iyonik katԩlarԩnԩn sudaki çözeltilerinin entalpiye baԫlԩ
Li+(aq)
SO2–
4(aq)
Ca2+
(aq)
SO2–
4(aq)
Li2SO4(k)
Ca SO4(k)
1. beher
2. beher
deԫiԭimi yukarԩda verilmiԭtir. Ԭekildeki beherlerde katԩsԩyla dengede bulunan bu maddelerin sulu çözeltileri vardԩr.
Buna göre aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
1. beher ›s›t›ld›¤›nda çözeltideki Li+ deriÁimi artar.
b)
1. behere Li2SO4 kat›s› eklenirse çözeltideki iyon deriÁimi artar.
c)
2. beher so¤utulursa beher dibindeki kat› kütlesi artar.
d)
1. beher ›s›t›ld›¤›nda Li2SO4 ün Kçç de¤eri azal›r.
e)
2. beher so¤utulursa CaSO4 ün Kçç de¤eri artar.
f)
1. beher ›s›t›l›rsa Li2SO4 ün çözünürlü¤ü azal›r.
g)
1. ve 2. beher üzerinde aç›k hava bas›nc› artarsa her iki kat›n›n çözünürlü¤ü artar.
295
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 6
XY iyonik katԩsԩnԩn bazԩ sԩcaklԩklardaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) deԫerleri tabloda verilmiԭtir. Katԩsԩyla dengedeki XY
çözeltisi ԩsԩtԩlԩyor.
S›cakl›k (°C)
Çözünürlük Çarp›m› (Kçç)
25
1.10–6
50
1.10–11
Buna göre aԭaԫԩdaki deԫiԭmelerin nasԩl olacaԫԩnԩ (artar-azalԩr-deԫiԭmez ԭeklinde) ve nedenini belirtiniz.
Nicelik
a)
X+ ve Y– nin deriÁimi
b)
Çözünürlük çarp›m› (Kçç)
c)
XY kat› kütlesi
d)
XY nin çözünürlü¤ü
e)
Çözeltideki toplam iyon say›s›
De¤iÁim
Nedeni
Azal›r
Yüksek s›cakl›kta Kçç de¤eri daha küçüktür. Bu nedenle s›cakl›k
artt›kça X+ ve Y– deriÁimi azal›r.
SORU 26
I
II
III
Ba2+
Ce3+
Pb2+
2–
2–
SO4
I–
SO4
Ce2(SO4)3(k)
BaSO4(k)
BaSO4(k)
¨H > 0
Ba2+
+ SO2–
(aq)
4(aq)
Ce2(SO4)3(k)
+ ›s›
2 Ce3+
+ 3 SO2–
(aq)
4(aq)
Pbl2(k)
Pbl2(k) + 2,3 kkal
Pb2+
+ 2 I –(aq)
(aq)
Yukarԩdaki beherlerde katԩsԩyla dengede çözeltiler bulunmaktadԩr.
Bu kaplar ԩsԩtԩldԩԫԩnda hangilerinin dibindeki katԩ miktarԩ artar?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
296
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 27
2+
Ca (suda)
CaSO4 katԩsԩnԩn suda çözünme denklemi ԭöyledir.
CaSO4(k)
?
2+
2–
Ca (suda) + SO 4(suda)
2–
SO 4(suda)
¨H > 0
Ԭekilde görülen katԩsԩyla dengediki çözeltiye aԭaԫԩdaki iԭlemlerden hangisi uygu-
CaSO4(k)
2–
lanԩrsa çözeltideki SO4 deriԭimi artar?
A) CaSO4(k) eklemek
B) Aynԩ sԩcaklԩkta su eklemek
C) Çözeltiye Ca(NO3)2 katԩsԩ eklemek
D) Çözeltiyi karԩԭtԩrmak
E) Sԩcaklԩԫԩ artԩrmak
ÇÖZÜM
SORU 28
Ԭekildeki çözelti ԩsԩtԩldԩԫԩnda beherin dibindeki katԩ miktarԩnԩn arttԩԫԩ görülüyor.
3+
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
X (suda)
a) Katԩnԩn suda çözünme tepkimesi,
Y (suda)
X2Y3(k)
?
3+
2–
2 X (suda) + 3 Y (suda)
2–
¨H < 0
ԭeklindedir.
b) Katԩnԩn suda çözünmesi ԩsԩ alandԩr.
X2Y3(k)
c) Sԩcaklԩk azaldԩkça X2Y3 ün sudaki çözünürlüԫü artar.
d) Sԩcaklԩk arttԩkça X2Y3 ün çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) artar.
ÇÖZÜM
Basԩnç Etkisi
Dԩԭ basԩnç, katԩ ve sԩvԩlarԩn çözünürlüԫüne etki etmez, ancak gazlarԩn çözünürlüԫünü oldukça etkiler. Bir gazԩn sԩvԩdaki
çözünürlüԫü, çözelti üzerindeki gaz basԩncԩ ile doԫru orantԩlԩdԩr.
Bunu ifade eden baԫԩntԩ Henry Yasasԩ’dԩr.
S : Çözünen gazԩn molar deriԭimi (mol/L)
S = kH . P
P : Çözelti üzerindeki gaz basԩncԩ (atm olarak)
kH : Henry sabiti (belirli bir gaz için sԩcaklԩԫa baԫlԩ sabit)
297
11. SINIF KԨMYA
Normal koԭullarda H2 gazԩnԩn sudaki çözünürlüԫü 0,85.10–3 mol/L.atm dir. Pistonlu bir kapta sudaki çözeltisiyle dengede H2 gazԩ bulunmaktadԩr.
Pistona 5 atm lik basԩnç uygulanarak sԩkԩԭtԩrԩldԩԫԩnda H2 gazԩnԩn deriԭimi kaç mol/L olur? (Sԩcaklԩk sabit)
A) 0,17.10–3
B) 0,425.10–3
C) 0,85.10–3
D) 1,7.10–3
E) 4,25.10–3
SORU 29
25°C sԩcaklԩk ve 1 atm basԩnçtaki azot gazԩnԩn (N2) sudaki çözünürlüԫü 6,8.10–4 mol/L dir.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta azot gazԩnԩn kԩsmi basԩncԩnԩn 2 atm olduԫu bir kapta suda çözünmüԭ azot gazԩnԩn
deriԭimi kaç mol/L dir? (Henry Yasasԩ’na göre çözülecek)
ÇÖZÜM
SORU 30
Normal atmosfer basԩncԩnda CO2 nin kԩsmi basԩncԩ 3.10–4 atm, 25°C sԩcaklԩk ve 1 atm basԩnçta CO2 gazԩnԩn sudaki
çözünürlüԫü 0,034 mol/L dir. Buna göre, CO2 nin atmosfer koԭullarԩ altԩnda çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
(CO2 nin Henry Yasasԩ’na uyduԫu kabul edilecek)
ÇÖZÜM
SORU 31
I. Deniz düzeyinden daha aԭaԫԩda gazlԩ içecek içen bir kiԭinin yukarԩlara çԩktԩkça sürekli geԫirmesi
II. Dalgԩçlarԩn su altԩndan yüzeye aniden çԩkmalarԩ sonucunda vurgun olayԩ ile karԭԩlaԭmalarԩ
III. Akvaryum balԩԫԩnԩn, kԩsa bir süre önce kaynatԩlmԩԭ ve hԩzlԩca soԫutulmuԭ suyun içine konulduԫunda ölmesi
Yukarԩdaki olaylardan hangileri Henry Yasasԩ ile ilgilidir?
A) Yalnԩz I
ÇÖZÜM
298
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Ortak Ԩyon Etkisi
Ԩyon içeren bir çözeltide, iyonlaԭabilen yeni bir madde çözündüԫünde, çözeltide önceden bulunan madde ile sonradan
eklenen madde aynԩ tür iyon içeriyorsa buna ortak iyon etkisi denir.
Ortak iyon çözünürlüԫü azaltԩr. Ortak iyonun deriԭimi arttԩkça çözünürlük daha da azalԩr.
Örneԫin PbI2 nin doymuԭ çözeltisine bir miktar I– iyonu (KI ԭeklinde) ekleyelim. I– hem PbI2 de hem de KI da bulunduԫu için ortak iyondur.
Le Chatelier ilkesine göre dengeye bir etki yapԩldԩԫԩnda, denge bu etkiyi azaltԩcԩ yönde bir tepki gösterecektir.
Öyleyse, I– iyonu eklendiԫinde denge bu iyonu azaltԩcԩ yöne kayar.
Eklenen I
PbI
2+
2(k)
–
–
Pb (aq) + 2 I (aq)
Denge daha fazla PbI
vermek
2(k)
üzere sola kayar.
Belirli bir sԩcaklԩkta PbCl2 nin sudaki çözünürlük çarpԩmԩ 8.10–9 dur.
Buna göre, PbCl2 nin 0,2 molarlԩk NaCl çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
299
11. SINIF KԨMYA
SORU 32
Ԭekildeki kaplarda aynԩ sԩcaklԩkta içlerinde
belirtilen sԩvԩlar bulunmaktadԩr.
AgCl nin bu sԩvԩlarԩn içindeki çözünür-
Zn2+
(suda)
lüklerini karԭԩlaԭtԩrԩnԩz.
Cl(suda)
Cl(suda)
NO3(suda)
1 M ZnCl2
1 M NaCl
1 M AgNO3
–
Saf su
ÇÖZÜM
Na+(suda)
I
Ag+(suda)
–
II
–
III
IV
SORU 33
Bir beherde katԩsԩyla dengede PbSO4 çözeltisi bulunmaktadԩr. Bu behere aynԩ sԩcaklԩkta bir miktar K2SO4 katԩsԩ ekleniyor.
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
2–
A) SO4 deriԭimi ilk çözeltiye göre daha fazla olur.
B) Pb2+ deriԭimi ilk çözeltiye göre daha az olur.
C) PbSO4 ün çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) azalԩr.
D) PbSO4 ün çözünürlüԫü azalԩr.
E) Beherin dibindeki katԩ kütlesi artar.
ÇÖZÜM
SORU 34
Ag2CrO4 iyonik katԩsԩnԩn bazԩ sԩcaklԩklardaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç)
S›cakl›k (°C)
deԫerleri tablodaki gibidir.
Belli bir sԩcaklԩktaki doymuԭ Ag2CrO4 çözeltisinden bir miktar
Ag2CrO4 çöktürmek için aԭaԫԩdaki iԭlemlerden hangileri uygulanabilir?
a) Çözeltiyi ԩsԩtma
b) Çözeltiye AgNO3 ekleme
c) Çözeltiye K2CrO4 ekleme
d) Çözeltiye su ekleme
ÇÖZÜM
300
Çözünürlük Çarp›m› (Kçç)
5
3.10–9
25
2.10–8
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 35
AgCl(k)
AgCl nin belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) 1,6.10–9 dur.
Buna göre, AgCl nin 0,04 molarlԩk KCl çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
0,04 M
KCl çözeltisi
SORU 36
Mg(OH)2 nin belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ Kçç = 4.10–12 dir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Sԩcaklԩk aynԩ)
a) Mg(OH)2 nin saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
b) Mg(OH)2 nin 0,01 M lԩk Mg(NO3)2 çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
c) Mg(OH)2 nin 0,01 M lԩk KOH çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
SORU 37
CaSO4 ün belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) 1,5.10–6 dԩr.
Buna göre, 20 litre 0,015 molarlԩk K2SO4 çözeltisinde kaç gram CaSO4 çözülebilir? (CaSO4 = 136 g/mol)
ÇÖZÜM
SORU 38
BaCO3 ün 0,05 molarlԩk Ba(NO3)2 çözetisindeki çözünürlüԫü 0,5.10–9 mol/L dir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) BaCO3 ün Kçç deԫeri kaçtԩr?
b) BaCO3 ün saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
c) BaCO3 ün 0,01 molarlԩk K2CO3 çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
SORU 39
Belli bir sԩcaklԩkta Pb(OH)2 tuzunun 0,01 molarlԩk KOH çözeltisindeki çözünürlüԫü 3,2.10–10 mol/L dir.
Buna göre, Pb(OH)2 nin aynԩ sԩcaklԩkta saf sudaki çözünürlüԫü kaç mol/L dir?
ÇÖZÜM
301
11. SINIF KԨMYA
pH Etkisi
Hidroksit tipi bileԭiklerin (Mg(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)3 vs.) çözünürlükleri pH deԫerine baԫlԩdԩr. Bu tür çözeltilerde ortama asit çözeltisi eklenirse maddenin çözünürlüԫü artar.
SORU 40
Mg(OH)2 nin suda çözünme denklemi Mg(OH)2(k)
?
2+
II. Mg(NO3)2 çözeltisi eklemek
I. HCl çözeltisi eklemek
–
Mg (aq) + 2 OH(aq) ԭeklindedir. Doymuԭ Mg(OH)2 çözeltisine;
iԭlemlerinden hangileri uygulanԩrsa çözeltinin pH deԫeri azalԩr?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
III. NaOH çözeltisi eklemek
D) I ve II
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 41
CaCO3, kuvvetli baz olan Ca(OH)2 ile zayԩf asit olan H2CO3 den oluԭan iyonik bir bileԭik olup suda iyonlaԭma denklemi,
CaCO3(k)
I.
?
2+
2–
Ca (aq) + CO 3(aq)
ԭeklindedir. Buna göre;
CaCO3 ün sulu çözeltisinde pH > 7 dir.
II. CaCO3 ün asidik çözeltideki çözünürlüԫü, sudakine göre daha fazladԩr.
III. CaCO3 ün Ca(NO3)2 çözeltisi içinde çözünürlüԫü sudakine göre daha azdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 42
Cu2+
–
OH
Ԭekildeki kapta katԩsԩyla dengede Cu(OH)2 çözeltisi bulunmaktadԩr. Bu çözeltiye aynԩ sԩcaklԩkta
HCl(s) ekleniyor. Buna göre;
II. Cu(OH)2 nin çözünürlüԫü artar.
I. Cu(OH)2 katԩ kütlesi artar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
III. Çözeltinin pH ԩ artar.
D) I ve II
Cu(OH)2(k)
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 43
Doymuԭ Fe(OH)2 çözeltisi için;
I. HCl çözeltisi eklenirse çözeltinin pH ԩ azalԩr.
III. NaOH(k) eklenirse çözeltinin pH ԩ deԫiԭmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
ÇÖZÜM
302
II. Fe(NO3)2(k) eklenirse çözeltinin pH ԩ artar.
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Lewis Asit - Baz Tanԩmԩ
Asit
Elektron çifti alabilen maddeye asit denir.
Baz
Elektron çifti verebilen maddeye baz denir.
Aԭaԫԩdaki tepkimede BF3 elektron aldԩԫԩ için Lewis asidi, NH3 ise elektron verdiԫi için Lewis bazԩdԩr.
F
F B
H
+
F H
N H
F
F B N H
H
F H
etkinlik 7
Aԭaԫԩda elektron - nokta yapԩlarԩ verilen maddeler arasԩndaki tepkimelerde hangi maddenin Lewis asidi, hangi maddenin Lewis bazԩ olduԫunu belirtiniz.
Tepkime
a)
Cl
Cl Al
Cl
+
Cl
O
b)
c)
S +
O
O H
Cl
Cl Al Cl
Cl
–
O
S O H
O
–
O
H
H O
+
d)
H
H C N H
H H
e)
H
O
H OB
O
f)
H
H N
H
Lewis Asidi
g)
Ca O
C
O
AlCl3
Cl–
–
O
H
+ H C
H
+
H
OH
+
O
O S
O
+
–
H O
H O C
+
H
HH C H
H C N H
H H
–
H
O
H O B O H + H+
O
H O
H N S O
H O
O
2+
Lewis Baz›
S
O
Ca
2+
O
O S
O
2–
303
11. SINIF KԨMYA
Kompleks Oluԭum Dengeleri
Kompleks Ԩyon
Bir veya daha fazla moleküle ya da iyona baԫlanmԩԭ merkezi bir metal katyonunu içeren iyona kompleks iyon denir.
Ligand
Bir komplekste merkez atomuna baԫlanan gruplara Ligand denir.
Kompleks Ԩyonun Oluԭumu
Kompleks iyonlar oluԭturan Lewis asit-baz tepkimelerinde, metal katyonu (elektron çifti alan), Lewis bazԩ (elektron çifti veren) ile birleԭir.
Ag+(suda)
+
Lewis asidi
+
2 N(suda)
H H H
Ag(NH3)2(suda)
Lewis baz›
kompleks iyon
+
Ag(NH3)2
merkez iyon
ligandlar
Kompleks iyonlar oluԭurken baԫ yapan elektronlar Lewis bazԩ tarafԩndan saԫlanԩr. Bu nedenle kompleks
iyonda merkez atom ile ligandlar arasԩndaki baԫ koordinasyon baԫԩdԩr.
Oluԭum Sabiti
Kompleks iyonun oluԭumuna iliԭkin denge sabitine oluԭum sabiti denir. Oluԭum sabiti Kol ile gösterilir. Oluԭum sabiti, bir metal iyonunun belirli bir kompleksi oluԭturma eԫiliminin bir ölçüsüdür. Kol deԫerinin büyük olmasԩ kompleks iyonunun kararlԩ olduԫunu gösterir.
Cu
2+
(suda)
+ 4 NH3(suda)
?
2+
Cu(NH3) 4(suda)
denklemi tetramin bakԩr (II) kompleks iyonunun oluԭma tepkimesidir.
Buna göre;
I.
Cu2+ merkez iyon, NH3 ise liganddԩr.
II. Cu2+ Lewis asidi, NH3 ise Lewis bazԩdԩr.
III. Cu2+ ile NH3 arasԩndaki baԫ NH3 tarafԩndan saԫlanԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
304
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
SORU 44
?
1. AgCl(k)
+
–
Kçç = 1,8.10–10
Ag(suda) + Cl(suda)
?
+
2. Ag (suda) + 2 NH3(suda)
[Ag(NH3)2]+
Kol = 1,6.107
Aynԩ koԭullardaki AgCl nin Kçç deԫeri ve [Ag(NH3)2]+ nԩn oluԭum sabiti yukarԩdaki gibidir.
Buna göre;
I.
1. tepkimenin olma eԫilimi, 2. tepkimeden fazladԩr.
II. 1. tepkime dengede iken ortama NH3 eklenmesi dengeyi ürünler yönüne kaydԩrԩr.
III. NH3 eklenmesi AgCl nin çözünürlüԫünü artԩrԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 45
?
2+
1. Cu (suda) + 4 NH3(suda)
2+
?
–
2. Cu (suda) + 4 CN(suda)
2+
[Cu(NH3)4]
2+
2–
ve [Cu(CN)4]
[Cu(NH3)4]
Kol = 1.1013
2–
Kol = 1.1025
[Cu(CN)4]
nin 25°C deki oluԭum sabitleri yukarԩda verilmiԭtir. 25°C de iki ayrԩ kaptaki 0,1 molarlԩk
Cu(OH)2 çözeltisi üzerine yeterince NH3 ve HCN damlatԩlԩyor.
Buna göre;
I.
Dengede 1. kaptaki Cu2+ deriԭimi, 2. kaptaki Cu2+ deriԭiminden fazladԩr.
2+
II. Dengede [Cu(NH3)4]
2+
2–
deriԭimi, [Cu(CN)4]
2–
III. [Cu(NH3)4] , [Cu(CN)4]
deriԭiminden fazladԩr.
den daha kararlԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZÜM
305
11. SINIF KԨMYA
SORU 46
? [Ag(CN)2]–
+
+
Ag (suda) + 2 NH3(suda) ? [Ag(NH3)2]
+
–
1. Ag (suda) + 2 CN (suda)
Kol = 1.1021
2.
Kol = 1.107
dengeleri bilinmektedir.
AgCl(katԩ)
?
+
–
Ag (suda) + Cl (suda)
dengesine göre iki ayrԩ kapta AgCl doymuԭ çözeltisi bulunmaktadԩr. Bu çözeltilerden 1.sine HCN, 2.sine ise NH3 damlatԩlԩyor.
Buna göre;
I.
1. kapta daha çok AgCl çözünür.
II. AgCl nin HCN deki çözünürlüԫü daha fazladԩr.
–
+
III. [Ag(CN)2] , [Ag(NH3)2] den daha kararlԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
TԨTRASYON
Sulu çözeltilerin asit-baz kԩsmԩnda asit-baz titrasyonunu ve bununla ilgili sorular çözmüԭtük. Bu kԩsԩmda ise titrasyonla
yakԩndan ilgili bazԩ kavramlarԩ ve bunlarla ilgili hesaplamalarԩ göreceԫiz.
Tesir Deԫeri
Asitlerin, suda çözündüԫünde verdiԫi H+ sayԩsԩ, bazlarԩn verdiԫi OH– sayԩsԩna tesir deԫeri denir.
Tuzlarda tesir deԫerliԫi, tuzun formülündeki katyonun toplam yüküdür.
Redoks tepkimelerinde tesir deԫerliԫi atom ya da iyonun aldԩԫԩ veya verdiԫi elektron sayԩsԩdԩr.
etkinlik 8
Aԭaԫԩdaki tabloda verilen tepkimeler için tesir deԫerini karԭԩlarԩna yazԩnԩz.
Tepkime
HCl
H+(aq) + Cl–(aq)
Tesir
De¤eri
1
Tepkime
NaCl
Na+(aq) + Cl–(aq)
H2SO4
2 H+(aq) + SO2–
4(aq)
Ca(NO3)2
NaOH
Na+(aq) + OH–(aq)
AlCl3
Ca(OH)2
Ca2+
+ 2 OH–(aq)
(aq)
Fe(OH)3
Fe3+
+ 3 OH–(aq)
(aq)
306
2
Ca2+
+ 2 NO–3(aq)
(aq)
Al3+
+ 3 Cl–(aq)
(aq)
3 Cu + 8 HNO3
(HNO için)
3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
3
KIO3 + 5
(KIO için)
3
Tesir
De¤eri
KI + 6 HCl
6 KCl + 3 I2 + 3 H2O
3
ÇÖZELTԨLERDE DENGE
Eԭdeԫer Kütle
Teorik olarak bir elektrolizde 1 mol elektron taԭԩndԩԫԩnda elde edilen
madde miktarԩna eԭdeԫer kütle denir. Bir maddenin mol kütlesi, tesir
deԫerine bölünürse eԭdeԫer kütle bulunur.
EÁde¤er kütle =
Mol kütlesi
Tesir de¤eri
Eԭdeԫer Gram Sayԩsԩ
Bir maddenin kütlesinin, o maddenin eԭdeԫer kütlesine oranԩna eԭdeԫer gram sayԩsԩ denir.
EÁde¤er gram say›s› =
Kütle
Maddenin eÁde¤er kütlesi
11,6 gram Mg(OH)2 nin eԭdeԫer gram sayԩsԩ kaçtԩr? (Atom kütleleri; H: 1, O: 16, Mg: 24)
SORU 47
6,84 gram Al2(SO4)3 ün eԭdeԫer gram sayԩsԩ kaçtԩr? (Atom kütleleri; O: 16, Al: 27, S: 32)
A) 0,01
B) 0,02
C) 0,03
D) 0,06
E) 0,12
ÇÖZÜM
SORU 48
0,1 molarlԩk 100 mL HCl çözeltisi ile 0,2 molarlԩk 25 mL X(OH)n bazԩ karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda pH ԩ 7 olan çözelti elde ediliyor.
Buna göre, X(OH)n bazԩnԩn tesir deԫeri kaçtԩr?
A) 0
B) 1
C) 2
D) 3
E) 4
ÇÖZÜM
SORU 49
50 mL 0,2 M H2SO4 çözeltisinin pH deԫerini 7 yapmak için çözeltiye kaç gram Ca(OH)2 katԩsԩ katԩlmalԩdԩr?
(Ca(OH)2 nin mol kütlesi = 74 g/mol)
ÇÖZÜM
307
11. SINIF KԨMYA
ÇÖZÜNÜRLÜK - ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI
1.
TEST 1
AI2(SO4)3 katԩsԩnԩn çözünürlük denge baԫԩntԩsԩ
3.10–4
miԭtir?
A) Kçç =
[AI3+]
Mol say›s›
5.
(Kçç) aԭaԫԩdakilerden hangisinde doԫru veril-
2.10–4
2–
[SO 4 ]2
1.10–4
2–
Xm+
Zaman
0
B) Kçç = [2AI3+] [3 SO 4 ]
Ԩyonik bir katԩ ile 0,1 litre doymuԭ çözelti hazԩrlanԩr-
2–
C) Kçç = [2AI3+]2 [3SO 4 ]3
ken çözeltideki iyonlarԩn mol sayԩlarԩnԩn zamanla
2–
D) Kçç = [AI3+]2 [SO 4 ]3
E) K çç =
Yn–
deԫiԭimi grafikteki gibidir.
Buna göre, bu katԩnԩn çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç)
3
2
6 Al 3+ @ 8 SO 24– B
aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
6 Al 2 ^ SO 4 h3 @
A) 3.10–8
B) 9.10–8
D) 3.10–12
2.
C) 27.10–12
E) 27.10–16
Oda sԩcaklԩԫԩnda 100 mL çözeltide en fazla 10–9
mol AgI çözünebilmektedir.
A) 10–20
B) 10–18
D) 10–10
C) 10–16
E) 10–8
4.10
ESEN YAYINLARI
çarpԩmԩ kaçtԩr?
Molarite
6.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta AgI nԩn çözünürlük
[Xm+]
–4
3.10–4
2.10–4
[Yn–]
1.10–4
0
Zaman
Belli bir sԩcaklԩkta bir katԩnԩn suda çözünürken oluԭan iyonlarԩn molaritelerinin zamanla deԫiԭimi gra3.
Doymuԭ Mg3(PO4)2 çözeltisinde,
fikteki gibidir.
3–
[PO 4
Buna göre, bu katԩnԩn aynԩ sԩcaklԩktaki çözünür-
]=
2.10–6
mol/L dir.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta Mg3(PO4)2 nin çözü-
lük çarpԩmԩ (Kçç) aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
nürlük çarpԩmԩ (Kçç) kaçtԩr?
A) 3,2.10–13
A) 1,08.10–28
B) 0,36.10–28
D) 36.10–12
D) 1,6.10–11
C) 6.10–24
Belli bir sԩcaklԩkta XY2 tuzunun doymuԭ çözeltisinde Y– iyonlarԩnԩn deriԭimi n molardԩr.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta XY2 tuzunun çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) n3/2
B) n2/2
D) 2n
308
C) 3,2.10–11
E) 8.10–8
E) 6.10–12
7.
4.
B) 4.10–12
C) n/2
E) 3n
Belli bir sԩcaklԩkta 0,1 M 100 mL XY2 çözeltisine
n mol daha XY2 katԩsԩ eklendiԫinde çözelti doygun
hale geliyor.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta XY2 nin çözünürlük
çarpԩmԩ (Kçç) aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) (0,1 + n)3
B) (0,1 + 10)3
D) (0,1 + 20n)3
C) (0,1 + 20n)3
E) 4.(0,1 + 10n)3
ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERԨ
8.
Bir katԩnԩn belli sԩcaklԩkta çözünürlüԫü s, çözünürlük çarpԩmԩ (Kçç) 256
s5
12.
tir.
doymuÁ
BaC2O4
çözeltisi
Buna göre, bu katԩnԩn formülü hangisidir?
A) XY4
B) X2Y3
C) XY3
D) X5Y
9.
E) XY5
(BaC2O4 için Kçç = 1.10–8) (Ag2C2O4 için Kçç = 4.10–12)
Ԭekilde BaC2O4 ve Ag2C2O4 iyonik katԩlar ile hazԩr-
Bazԩ maddelerin aynԩ sԩcaklԩktaki çözünürlük çar-
lanan doymuԭ çözeltiler ve bu katԩlarԩn aynԩ sԩcak-
pԩmlarԩ (Kçç) ve çözünürlükleri (S) tabloda verilmiԭtir.
Çözünürlük
çarpԩmԩ (Kçç)
–––––––––––––
Madde
––––––
doymuÁ
Ag2C2O4
çözeltisi
lԩktaki Kçç deԫerleri verilmiԭtir.
Buna göre;
Molar
çözünürlük (S)
––––––––––––
PbS
1.10–30
S1
AI(OH)3
1.10–36
S2
ThF4
1.10–30
S3
I.
BaC2O4 ün çözünürlüԫü Ag2C2O4 ün çözünürlüԫünden fazladԩr.
2–
II. Her iki kaptaki çözeltilerde C2O 4 deriԭimleri
eԭittir.
III. Kaplardaki çözeltilerde Ba2+ ve Ag+ deriԭimleri
eԭittir.
Buna göre, S1, S2 ve S3 aԭaԫԩdakilerin hangisin-
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
de doԫru karԭԩlaԭtԩrԩlmԩԭtԩr?
B) Yalnԩz II
B) S3 > S2 > S1
C) S3 > S1 > S2
D) S1 = S3 > S2
E) S1 = S3 < S2
ESEN YAYINLARI
A) Yalnԩz I
A) S1 > S2 > S3
D) I ve II
C) Yalnԩz III
E) II ve III
13. Oda sԩcaklԩԫԩnda Mg(OH)2 nin çözünürlük çarpԩmԩ
(Kçç), 4.10–12 dir.
10. Belli bir sԩcaklԩkta SrCrO4 katԩsԩnԩn sudaki çözünürlüԫü
6.10–2
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta 0,116 gram Mg(OH)2
mol/L dir.
ile en fazla kaç litre doymuԭ çözeltisi hazԩrlana-
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta 100 mL doymuԭ
bilir? (Mg(OH)2 = 58 g/mol)
SrCrO4 çözeltisinde kaç gram SrCrO4 bulunur?
A) 1
(Atom kütleleri; O: 16, Cr: 52, Sr: 88)
A) 244,8
B) 24,48
D) 12,24
B) 2
C) 5
D) 10
E) 20
C) 122,4
E) 1,224
14. Belirlli bir sԩcaklԩkta XY2 tuzunun çözünürlük çarpԩmԩ biliniyor.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta;
11. Belli bir sԩcaklԩkta XY2 tuzunun çözünürlük çarpԩmԩ
I.
Doygun çözeltide X2+ iyonu deriԭimi
(Kçç), 4.10–6 dir. Aynԩ sԩcaklԩkta 1 litre suya bu tuz-
II. Doygun çözeltide çözünmüԭ XY2 nin mol sayԩsԩ
dan 5 gram atԩlarak yeterli süre bekleniyor.
III. XY2 katԩsԩnԩn saf sudaki çözünürlüԫü
Buna göre, kaç gram XY2 çözünmeden kalԩr?
niceliklerinden hangileri hesaplanabilir?
(XY2 = 200 g/mol)
A) 1
1.D
B) 2
2.C
3.A
A) Yalnԩz I
C) 3
4.A
D) 4
5.C
E) 4,8
6.C
7.E
B) Yalnԩz II
D) I ve III
8.A
9.B
10.E
11.C
C) II ve III
E) I, II ve III
12.B
13.E
14.D
309
11. SINIF KԨMYA
ÇÖZÜNÜRLÜԪE ETKԨ EDEN FAKTÖRLER
1.
TEST 2
Çözünürlük dengesi ile ilgili aԭaԫԩdakilerden
4.
AgI nԩn hacimleri ve molar deriԭimleri eԭit olan üç
hangisi yanlԩԭtԩr?
sԩvԩda çözünebilen miktarlarԩ ԭöyledir:
A) Bir çözeltide çözünme hԩzԩ, çökelme hԩzԩna eԭit-
AgNO3 çözeltisi: n1
Ag2CrO4 çözeltisi: n2
se denge kurulmuԭtur.
B) Dengedeki iyon deriԭimi büyük olan katԩnԩn su-
KI çözeltisi: n3
daki çözünürlüԫüde büyüktür.
Buna göre n1, n2 ve n3 arasԩndaki iliԭki aԭaԫԩda-
C) Çözünmesi endotermik olan katԩlarԩn sulu çö-
kilerin hangisinde doԫru verilmiԭtir?
zeltilerinin sԩcaklԩԫԩ artԩrԩlԩrsa çözünürlük çarpԩmԩ da artar.
D) Çözünmesi ekzotermik olan katԩlarԩn sulu çö-
A) n1 = n2 = n3
B) n1 = n3 > n2
C) n1 = n3 < n2
D) n1 > n2 > n3
E) n2 > n1 > n3
zeltilerinin sԩcaklԩԫԩ düԭürülürse dengedeki iyon
deriԭimi azalԩr.
E) Çözeltideki ortak iyon deriԭimi arttԩkça çözünürlük azalԩr.
Ca3(PO4)2 tuzu suda çözünürken ԩsԩ almaktadԩr.
Buna göre;
I.
Sԩcaklԩk artԩrԩlԩrsa Ca3(PO4)2 nin sudaki çözünürlüԫü artar.
II. Sԩcaklԩk düԭürülürse Ca3(PO4)2 nin Kçç deԫeri
ESEN YAYINLARI
2.
5.
küçülür.
III. Dengedeki çözeltisi ԩsԩtԩlԩrsa iyon sayԩsԩ artar.
AgI(k)
AgI(k)
AgNO3
çözeltisi
NaI
çözeltisi
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) II ve III
C) I ve II
AgI(k)
E) I, II ve III
Beherde bulunan AgNO3 ve NaI çözeltilerinin ha3.
XY tuzunun sudaki çözünürlüԫü ekzotermiktir.
Buna göre;
I.
XY(k)
? X+(suda) + Y–(suda) dengesinde minimum
enerjiye eԫilim ürünler yönünedir.
II. Doygun XY çözeltisi soԫutulursa Kçç deԫeri küçülür.
III. Doygun XY çözeltisi ԩsԩtԩlԩrsa baԭlangԩçtaki çökme hԩzԩ, çözünme hԩzԩndan fazla olur.
D) II ve III
310
B) Yalnԩz II
Bu beherlere katԩ AgI atԩlԩp doymuԭ çözeltiler hazԩrlanԩyor.
Buna göre;
I.
Her iki çözeltideki Ag+ ve I– iyon deriԭimlerinin
çarpԩmԩ eԭittir.
II. Her iki çözeltideki Ag+ deriԭimi eԭittir.
III. Her iki çözeltideki I– deriԭimi eԭittir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
cim ve sԩcaklԩklarԩ eԭittir.
C) I ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) II ve III
C) Yalnԩz III
E) I, II ve III
ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERԨ
6.
9.
AgCl nin belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ
(Kçç)
1.10–10
dur.
XY ve XY2 katԩlarԩnԩn oda sԩcaklԩԫԩnda suda çözünme tepkimeleri ve Kçç deԫerleri ԭöyledir:
? X+(suda) + Y–(suda)
–
XY2(k) ? X2+
(suda) + 2Y (suda)
Buna göre AgCl nin 0,01 M lԩk KCl çözeltisinde-
XY(k)
ki çözünürlüԫü kaç mol/l dir?
A) 1.10–4
B) 1.10–6
D) 1.10–10
C) 1.10–8
Kçç = 9.10–8
Kçç = 1,08.10–10
Her iki katԩ ile oda sԩcaklԩԫԩnda hazԩrlanan aԭaԫԩda-
E) 1.10–12
ki beherlerde bulunan çözeltiler vardԩr.
7.
CaSO4 ün aԭaԫԩdaki çözeltilerden hangisindeki çözünürlüԫü en fazladԩr? (çözeltilerin sԩcaklԩԫԩ
aynԩdԩr.)
A)
B)
100 mL
0,1 M
MgSO4
100 mL
0,1 M
K2SO4
XY(k)
100 mL
0,1 M
Ca(NO3)2
I.
III. Her iki çözeltide çözünmüԭ XY ve XY2 kütleleri
100 mL
0,1 M
Fe2(SO4)3
eԭittir.
ESEN YAYINLARI
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
çözeltisi ekleniyor.
Buna göre [Ba2+].[SO2–
4 ] çarpԩmԩ aԭaԫԩdakiler-
[Ba
B)
[Ba
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
10. PbCl2 nin belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ
den hangisinde doԫru gösterilmiԭtir?
][SO42–]
Her iki katԩnԩn da molar çözünürlükleri aynԩdԩr.
II. Her iki beherde de Y– deriԭimleri eԭittir.
Doymuԭ BaSO4 çözeltisine aynԩ sԩcaklԩkta Na2SO4
2+
XY2(k)
Buna göre;
E)
100 mL
0,1 M
MgCO3
A)
100 mL
2+
–
X(suda)Y (suda)
C)
D)
8.
100 mL
+
–
X (suda)Y (suda)
(Kçç) 1,6.10–5 tir.
2+
][SO42–]
Buna göre 0,01 molarlԩk CaCl2 çözeltisinin 10
litresinde en fazla kaç mol PbCl2 çözünür?
A) 4.10–1
Zaman
C)
[Ba
2+
][SO42–]
D)
Zaman
D)
B) 4.10–2
4.10–3
C) 2.10–2
E)
4.10–4
2+
[Ba
][SO42–]
11. BaSO4 ün belli bir sԩcaklԩktaki çözünürlük çarpԩmԩ
Zaman
E)
(Kçç) 1.10–10 dur.
Zaman
Buna göre aynԩ sԩcalԩktaki 0,01 molarlԩk 200 ml
[Ba2+][SO42–]
K2SO4 çözeltisinde en fazla kaç mol BaSO4 çözünebilir?
A) 1.10–5
D) 1.10–8
Zaman
1.D
2.E
3.C
4.B
B) 2.10–6
5.A
6.C
7.D
8.A
C) 2.10–8
E) 2.10–9
9.A
10.A
11.E
311
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
TEST 10
+
+
Ag (aq) + 2 NH3(aq) ? [Ag(NH3)2]
1.
4.
denklemi diamin gümüԭ kompleks iyonunun oluԭ-
4.10
ma tepkimesidir.
Buna göre;
I.
III. Ag+ ile NH3 arasԩndaki baԫ NH3 tarafԩndan saԫ-
Mg(NO3)2
2L
2L
20°C
20°C
Aynԩ sԩcaklԩk ve hacimde hazԩrlanan yukarԩdaki
lanԩr.
çözeltiler karԩԭtԩrԩldԩԫԩnda çökme olmamasԩ için
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
K2CO3 çözeltisinin deriԭimi en fazla kaç molar
B) Yalnԩz III
D) I ve III
olmalԩdԩr? (MgCO3 için Kçç = 6.10–9)
C) I ve II
E) I, II ve III
A) 3.10–4
B) 4.10–4
D) 6.10–3
2.
C) 6.10–4
E) 12.10–2
DeriÁim (mol/L)
Ym–
1.10–2
Xn+
5.
Zaman
t
Suda az çözünen XmYn tuzu ile 20°C de hazԩrlanan
doygun çözeltideki iyonlarԩn deriԭim-zaman grafiԫi
4.10–5 M
ESEN YAYINLARI
2.10–2
0
2.10
–4
M
Ca(NO3)2
K2CO3
1L
1L
yukarԩdaki gibidir.
Yukarԩda aynԩ sԩcaklԩktaki çözeltiler karԩԭtԩrԩlԩyor.
Buna göre XmYn tuzunun;
Buna göre oluԭan çözelti için;
I.
I.
25°C deki çözünürlük çarpԩmԩ
–
[K+] = [NO 3] dir.
II. Formülü
II. Ca2+ iyon deriԭimi 0 dԩr.
III. 20°C de sudaki çözünürlüԫü
III. 4.10–5 mol CaCO3 katԩsԩ çöker.
niceliklerinden hangileri hesaplanabilir?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) II ve III
(CaCO3 için Kçç = 16.10–10)
C) I ve II
A) Yalnԩz I
E) I, II ve III
B) Yalnԩz II
D) I ve III
3.
M
K2CO3
Ag+ merkezi iyon, NH3 ise liganddԩr.
II. Ag+ Lewis asidi, NH3 ise Lewis bazԩdԩr.
–5
C) Yalnԩz III
E) II ve III
400 mL 0,1 M Ca(NO3)2 çözeltisine aynԩ sԩcaklԩkta
100 mL NaF çözeltisi ekleniyor.
Buna göre, çökmenin baԭlayabilmesi için, NaF
nin deriԭimi en az kaç molar olmalԩdԩr?
A)
B)
C)
326
4.10–2
25°C de Ca(OH)2 katԩsԩnԩn saf sudaki çözünürlüԫü
1.10–4 M dԩr.
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩkta Ca(OH)2 nin 2.10–2 M
(CaF2 için Kçç = 8.10–6)
2.10–4
6.
KOH çözeltisindeki çözünürlüԫü kaç M dԩr?
1.10–2
C)
E)
5.10–2
2.10–2
A) 1.10–10
B) 2.10–10
D)
2.10–8
C) 1.10–8
E)
1.10–6
ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERԨ
7.
10.
‹yon deriÁimi
(mol/L)
3.10–5
Ym–
1.10–5
Xn+
1.10–5 M
2+
Katԩ bir maddenin suda çözünmesi ile hazԩrlanan
doygun çözeltideki
Xn+
ve
Ym–
1.10–5 M
+
2+
Pb
Ag
Ca
1L
1L
1L
I
II
III
Zaman
0
1.10–5 M
Yukarԩdaki kaplara aynԩ sԩcaklԩk ve hacimde 2.10–
iyonlarԩnԩn molar de-
2
M Na2CO3 çözeltileri ayrԩ ayrԩ ekleniyor.
riԭimlerinin zamanla deԫiԭimi grafikte verilmiԭtir.
Buna göre, kaplarԩn hangilerinde çökelme göz-
Buna göre, deneyin yapԩldԩԫԩ sԩcaklԩkta çözünen
lenmez? (PbCO3 için Kçç = 18.10–9 ; Ag2CO3 için
madde için;
Kçç = 1.10–6 ; CaCO3 için Kçç = 37.10–6)
I.
Kçç baԫԩntԩsԩ
[X n+]m.[Ym–]n
dir.
A) Yalnԩz III
II. Sudaki çözünürlüԫü 1.10–5 mol/L dir.
B) I ve II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
III. Çözünürlük çarpԩmԩ Kçç = 27.10–20 dir.
11. MgCl2 nin saf sudaki çözünürlüԫü 0,2.10–3 mol/L
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩԩz I
B) Yalnԩz II
D) II ve III
dir.
C) I ve II
Buna göre, aynԩ sԩcaklԩktaki 0,5 litre 0,2 M NaCl
E) I, II ve III
çözeltisinde en çok kaç mol MgCl2 çözünebilir?
Belli sԩcaklԩkta, 0,2 M Mg(NO3)2 çözeltisine eԭit hacimde 0,6 M KOH çözeltisi ekleniyor.
Buna göre, Mg(OH)2 katԩsԩ çöktükten sonra çözeltideki Mg2+ ve OH– iyonlarԩnԩn deriԭimleri kaçar M olur? (Mg(OH)2 için Kçç = 4.10–6)
[Mg2+]
––––––
A) 2.10–10
ESEN YAYINLARI
8.
B) 4.10–10
D) 2.10–8
12.
C) 8.10–10
E) 1.10–4
Mol say›s›
[OH–]
––––––
a
Y–
1.10–6
Xn+
A)
0,1
0,3
B)
0,1
4.10–4
C)
0,1
0,2
D)
0,1
0,1
Çözünürlük çarpԩmԩ 2,7.10–19 olan iyonik XY3 katԩ-
E)
4.10–4
0,1
sԩnԩn belirli bir sԩcaklԩkta 100 mL doygun çözeltisin-
0
Zaman
t
deki iyonlarԩnԩn mol sayԩsԩ–zaman grafiԫi yukarԩda
9.
verilmiԭtir.
Belli sԩcaklԩkta MgCl2 ve CaCl2 iyonik katԩlarԩnԩn çö-
Buna göre;
zünürlük çarpԩmlarԩ sԩrasԩ ile 6.10–9 ve 3.10–11 dir.
I.
Buna göre;
2+
dir.
2+
CaCl2(k) + Mg (aq) ? MgCl2(k) + Ca (aq)
II. n = 3 tür.
tepkimesinin aynԩ sԩcaklԩktaki denge sabiti (Kçç)
III. Grafikteki a nԩn deԫeri 3.10–6 dir.
kaçtԩr?
A)
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
2.10–4
B)
D)
1.E
Katԩnԩn bu sԩcaklԩktaki çözünürlüԫü 1.10–5 mol/L
2.D
5.10–4
5.10–3
3.E
C)
E)
4.C
2.10–3
A) Yalnԩz I
5.10–2
5.C
B) Yalnԩz II
D) II ve III
6.C
7.E
8.E
9.D
C) I ve II
E) I, II ve III
10.D
11.B
12.E
327
ELEKTROKԨMYA
4. ÜNԨTE
11. SINIF KԨMYA
Sevgili öԫrenciler;
Bu ünitede madde - elektriksel yük iliԭkisi irdelenerek redoks tepkimelerinin denkleԭtirilmesi ve bu denklemler üzerinden mol sayԩsԩ, kütle, hacim iliԭkilerini içeren problemler çözeceԫiz.
Ayrԩca pillerin çalԩԭma prensibi, yükseltgenme - indirgenme potansiyeli, galvanik hücre, elektrolitik hücre ve elektroliz
kavramlarԩnԩ kavrama ve bu kavramlarla ilgili sayԩsal iliԭkilerin üzerinde duracaԫԩz.
Redoks Tepkimeleri
Gerçekleԭmeleri sԩrasԩnda elektron alԩԭ veriԭi olan ve elementlerin deԫerliklerinin deԫiԭtiԫi tepkimelere redoks tepkimeleri denir.
Yükseltgenme
Bir atom ya da iyonun elektron kaybetmesi sonucu deԫerlik sayԩsԩnԩn artmasԩna yükseltgenme denir.
Ԩndirgenme
Bir atom ya da iyonun elektron almasԩ sonucu deԫerlik sayԩsԩnԩn azalmasԩna indirgenme denir.
Yükseltgen
Elektron alarak karԭԩsԩndaki atom ya da iyonun yükseltgenmesine neden olan maddeye yükseltgen denir.
Ԩndirgen
Elektron vererek karԭԩsԩndaki atom ya da iyonun indirgenmesine neden olan maddeye indirgen denir.
etkinlik 1
Yükseltgenme ve indirgenmeyle ilgili aԭaԫԩdaki ifadeler doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Elektron alan madde indirgenir.
b)
Elektron veren maddenin de¤erli¤i artar.
c)
‹ndirgenen madde elektron verir.
d)
‹ndirgenen madde yükseltgendir.
e)
Yükseltgen madde karÁ›s›ndakinden elektron alan maddedir.
f)
‹ndirgenen maddenin de¤erli¤i her zaman negatiftir.
330
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 2
Bir tepkime kabԩnda ԭu tepkime gerçekleԭiyor.
2+
(suda)
Zn(k) + Cu
2+
(suda)
A Zn
+ Cu(k)
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a)
Elektron veren madde hangisidir?
b)
Elektron alan madde hangisidir?
c)
Hangi madde yükseltgenmiÁtir?
d)
Hangi madde indirgenmiÁtir?
e)
Hangi madde yükseltgendir?
f)
Hangi madde indirgendir?
g)
Hangi madde yükseltgenme ürünüdür?
h)
Hangi madde indirgenme ürünüdür?
etkinlik 3
Aԭaԫԩdaki indirgenme ya da yükseltgenme yarԩ tepkimelerinde elektronlarԩn yazԩlmasԩ gereken yönü ve kaç elektronun alԩnԩp verildiԫini belirtiniz.
Yar› Tepkime
a)
Na0
A Na+ + e–
b)
Cr3+
A Cr6+
c)
Mn7+
A Mn2+
d)
N0
A N3–
e)
Cl–
A Cl5+
f)
S6+
A S2–
Elektron Say›s› (alm›Á - vermiÁ)
1 e– vermiÁ
331
11. SINIF KԨMYA
Yükseltgenme Basamaklarԩ
Bazԩ kimyasal tepkimeler denkleԭtirilirken elementlerin yükseltgenme basamaklarԩnԩn bilinmesine gerek duyulabilir.
Nötr durumdaki atom, molekül ve allotroplarԩn yükseltgenme basamaԫԩ sԩfԩrdԩr.
1A grubu elementleri (Li, Na, K ...) bileԭik içinde bulunuyorsa yükseltgenme basamaklarԩ +1 dir.
2A grubu elementleri (Be, Mg, Ca ...) bileԭik içinde bulunuyorsa yükseltgenme basamaklarԩ +2 dir.
Al bileԭik içinde +3, Ag bileԭik içinde +1 ve Zn bileԭik içinde yükseltgenme basamaklarԩ +2 dir.
H bileԭik içinde genellikle +1 yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur. Ancak metal hidrürlerde (NaH, KH, ...) –1 yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur.
F bütün bileԭiklerinde Cl, Br, I ise metallerle yaptԩklarԩ bileԭiklerde yükseltgenme basamaklarԩ –1 dir.
O, bileԭiklerinde genellikle –2 yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur ancak peroksitlerde (Na2O2, H2O2 ...) –1 yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur.
Yükseltgenme Basamaԫԩ Bilinmeyen Elementlerin Yükseltgenme Basamaԫԩnԩn Bulunmasԩ
Bir bileԭiԫi oluԭturan elementlerin bileԭik içindeki yükseltgenme basamaklarԩnԩn toplamԩ sԩfԩrdԩr. Bileԭik içinde yükseltgenme basamaԫԩ bilinmeyen bir element varsa yükseltgenme basamaklarԩ toplamԩ sԩfԩra eԭitlenip yükseltgenme basamaklarԩ bilinenler yardԩmԩ ile yükseltgenme basamaԫԩ bilinmeyenin de yükseltgenme basamaԫԩ bulunabilir.
Bir kökü oluԭturan elementlerin yükseltgenme basamaklarԩ toplamԩ kökün yükseltgenme basamaԫԩna eԭittir. Kök
içinde yükseltgenme basamaԫԩ bilinenlerin yardԩmԩ ile yükseltgenme basamaԫԩ bilinmeyenler de bulunabilir.
etkinlik 4
Aԭaԫԩdaki bileԭik ve kök içinde altԩ çizili olan elementin deԫerliԫini bulunuz.
BileÁikKök
a) CaCO3
Yükseltgenme Basama¤›n›n Yükseltgenme
Basama¤›
Bulunmas›
+2+C+3(–2) = 0
+4
BileÁikKök
SO4
l)
ClO3
c) KMnO4
m)
PO4
d) H2SO4
n)
NH4
e) HClO3
o)
NO3
f) H3PO4
p)
HSO4
r)
HPO4
s)
CO3
t)
SO3
u)
HCO3
SO3
2–
g) CrO4
2–
h) C2O4
–
i) H2PO4
2–
j) Cr2O7
332
Cr+4.(–2) = –2
+6
Yükseltgenme
Basama¤›
N + 4.(+1) = +1
–3
2–
k)
b)
Yükseltgenme Basama¤›n›n
Bulunmas›
–
3–
+
–
–
2–
2–
2–
–
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 5
Aԭaԫԩda boԭ bԩrakԩlan yerlere gelmesi gereken uygun niceliԫi yazԩnԩz.
a) Periyodik cetvelin 1A grubu metalleri (Li, Na, K, ...) bileԭiklerinde daima ................... yükseltgenme basamaԫԩnda
bulunurlar.
b) Periyodik cetvelin 2A grubu metalleri (Mg, Ca, Ba, ...) bileԭiklerinde daima ................... yükseltgenme basamaԫԩnda bulunurlar.
c) Alüminyumun (Al) bileԭiklerindeki yükseltgenme basamaԫԩ ..................., gümüԭün (Ag) bileԭiklerindeki yükseltgenme basamaԫԩ ..................., çinkonun (Zn) bileԭiklerindeki yükseltgenme basamaԫԩ ..................dԩr.
d) Hidrojen bileԭiklerinde genellikle ................... ancak metal hidrürlerde (NaH, KH, CaH2) ................... yüksetgenme
basamaԫԩnda bulunur.
e) Oksijen (O) bileԭiklerinde genellikle ................... ancak peroksitlerde (H2O2, Na2O2, CaO2) ................... yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur.
f)
Halojenler (F, Cl, Br, I) iki atom içeren bileԭiklerinde ................... flor (F) ise bütün bileԭiklerinde ................... yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur.
etkinlik 6
Yükseltgenme basamaklarԩyla ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Bir elementin bileÁik oluÁtururken ald›¤› ya da verdi¤i elektron say›s›na yükseltgenme
basama¤› denir.
b)
Bir elementin serbest haldeyken yükseltgenme basama¤› (de¤erli¤i) s›f›rd›r.
c)
Bir bileÁikte yükler toplam› s›f›rd›r.
d)
Bir iyonda yükler toplam› pozitif yüklerin toplam›na eÁittir.
e)
SO32– iyonunda S elementinin yükseltgenme basama¤› –2 dir.
f)
NO–3 iyonunda N elementinin yükseltgenme basama¤› +5 tir.
g)
CaH2 bileÁi¤inde H elementinin yükseltgenme basama¤› –1 dir.
h)
H2O2 bileÁi¤inde O elementinin yükseltgenme basama¤› –1 dir.
i)
NH4NO3 bileÁi¤inde N elementinin yükseltgenme basama¤› s›ras›yla –3 ve +5 dir.
j)
Al2(SO4)3 bileÁi¤inde Al elementinin yükseltgenme basama¤› +3 tür.
333
11. SINIF KԨMYA
Redoks Denklemlerinin Denkleԭtirilmesi
Ԩyonsuz Denklemler
Nötr ortamda iyon içermeyen bir tepkime aԭaԫԩdaki sԩra takip edilerek denkleԭtirilir.
1.
Tepkimedeki bütün elementlerin yükseltgenme basamaklarԩ üstlerine yazԩlԩr.
2.
Deԫerliԫi deԫiԭen atomlar seçilir. Alԩnan ve verilen elektron sayԩlarԩ bulunur.
3.
Bir kimyasal tepkimede alԩnan ve verilen elektronlar eԭit olmak zorundadԩr. Bu nedenle alԩnan ve verilen elektronlarԩ eԭitlemek için ilgili element veya bileԭik uygun katsayԩlarla çarpԩlԩr.
4.
Tepkimedeki diԫer atomlar sayԩlԩr ve denkleԭtirmek için uygun katsayԩlarla çarpԩlԩr.
5.
En son olarak H ve O sayԩlarԩ eԭitlenir. Bunun için oksijen eksik olan tarafa eksik oksijen sayԩsԩ kadar H2O eklenir.
P + HNO3 + H2O A H3PO4 + NO
tepkimesi en küçük katsayԩlarla denkleԭtirildiԫinde H2O nun katsayԩsԩ ne olur?
334
ELEKTROKԨMYA
SORU 1
S + HNO3 A SO2 + NO
tepkimesi en basit tamsayԩlarla denkleԭtiriliyor.
Buna göre;
I.
Yükseltgenen madde S dir.
II. Ԩndirgenen madde HNO3 tür.
III. H2O nun katsayԩsԩ 2 dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 2
FeCl3 + SnCl2 A FeCl2 + SnCl4
A) 0,1
tepkimesine göre 0,2 mol FeCl3 ten kaç mol SnCl4 oluԭur?
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,6
ÇÖZÜM
SORU 3
Cu(k) + HNO3(aq) A Cu(NO3)2 + NO(g) + H2O(s)
tepkimesine göre 0,15 mol Cu dan normal koԭullarda kaç litre NO gazԩ oluԭur?
A) 2,24
B) 3,36
C) 4,48
D) 6,72
E) 8,96
ÇÖZÜM
etkinlik 7
Aԭaԫԩdaki nötr ortamda gerçekleԭen redoks tepkimelerini en basit tamsayԩlarla denkleԭtiriniz.
a)
Cl2 + NaOH A NaCl + NaClO + H2O
b)
H2O2 + NaClO A NaClO3 + H2O
c)
H2O2 + FeS + HCl A FeCl3 + H2SO4 + H2O
d)
I2 + HNO3 A HIO3 + NO2 + H2O
e)
S + K2Cr2O7 + H2O A SO2 + Cr2O3 + KOH
f)
KMnO4 + HCl A KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
335
11. SINIF KԨMYA
Ԩyonlu Tepkimeler
Asidik ve bazik ortamda bir denklem denkleԭtirilirken ԭu basamaklar izlenir.
1. Her elementin yükseltgenme basamaԫԩ üzerine yazԩlԩr.
2. Yükseltgenme basamaԫԩ deԫiԭen elementler seçilir. Alԩnan ve verilen elektron sayԩlarԩ bulunur.
3. Alԩnan ve verilen elektronlarԩ eԭitlemek için ilgili elementler uygun katsayԩlarla çarpԩlԩr.
4. Hidrojen ve oksijen dԩԭԩnda tüm elementler eԭitlenir.
5. Yükler sayԩlԩr ve yükleri eԭitlemek için gerekli olan tarafa asidik ortamda H+, bazik ortamda OH– eklenir.
6. Hidrojen ve oksijen eԭitliԫini saԫlamak için uygun tarafa yeteri kadar H2O eklenir.
Aԭaԫԩdaki iyonik redoks denklemlerini en basit tamsayԩlarla denkleԭtiriniz.
–
a) MnO4 + Bi3+ A Mn2+ + HBiO3 (Asidik ortam)
–
b) MnO4 + NH3 A MnO2 + NO2 (Bazik ortam)
336
ELEKTROKԨMYA
SORU 4
–
–
MnO4 + Cl– A MnO2 + ClO3
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkime için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Hangi madde indirgenmiԭtir?
b) Hangi madde yükseltgenmiԭtir?
c) Yükseltgenen maddenin 1 molü kaç mol elektron vermiԭtir?
d) Ԩndirgenen elementin 1 molü kaç mol elektron almԩԭtԩr?
e) Denkleԭmiԭ tepkimede H+ nin katsayԩsԩ kaçtԩr? (En basit tam sayԩlԩ denkleԭmede)
ÇÖZÜM
SORU 5
2–
Cr2O7 + Br– A Cr3+ + Br2 tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
2–
Buna göre 0,1 mol Cr2O7 nin reaksiyona girmesi sonucunda kaç gram Br2 oluԭur? (Br nin atom kütlesi: 80)
A) 16
B) 24
C) 48
D) 72
E) 96
ÇÖZÜM
337
11. SINIF KԨMYA
SORU 6
–
–
2–
–
Bi2S3 + NO3 A BiO3 + SO4 + NO2
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkime için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Tepkimede yükseltgenen elementler hangileridir?
b) Tepkimede hangi element indirgenmiԭtir?
c) 1 mol Bi2S3 toplam kaç mol elektron vermiԭtir?
d) Tepkime en basit tamsayԩlarla denkleԭtirildiԫinde H2O nun katsayԩsԩ kaç olur?
ÇÖZÜM
SORU 7
–
–
3(aq)
–
ClO3
Cl2(g) A Cl(aq) + ClO
Buna göre 0,5 mol
A) 22,4
tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
oluԭmasԩ için normal koԭullarda kaç litre Cl2 gazԩ tepkimeye girmelidir?
B) 33,6
C) 44,8
D) 67,2
E) 89,6
ÇÖZÜM
SORU 8
–
Cu2S + NO 3 A Cu2+ + SO2 + NO2 tepkimesini asidik ortamda en küçük tamsayԩlarla denkleԭtiriniz.
(Tepkimeye dikkat edelim, yükseltgenen 2 element var.)
ÇÖZÜM
SORU 9
2+
Cu (aq) + NH3(g) A Cu(k) + N2(g) + H2O(s) tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Yükseltgenen elementin 1 molü kaç mol elektron vermiԭtir?
b) Ԩndirgenen elementin 1 molü kaç mol elektron almԩԭtԩr?
c) Tepkime en basit tam sayԩlarla denkleԭtirildiԫinde OH– nin katsayԩsԩ kaç olur?
d) Normal koԭullarda 0,2 mol NH3 gazԩ tepkimeye girdiԫinde kaç gram Cu oluԭur? (Cu nun atom kütlesi 63 tür.)
ÇÖZÜM
338
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 8
Aԭaԫԩdaki tepkimeleri asidik ve bazik ortamda en küçük tamsayԩlarla denkleԭtiriniz.
a)
S + NO–3 A SO2 + SO42– + NO
Asidik ortam
b)
Cu + NO–2 A Cu2+ + NO3– + N2
Asidik ortam
c)
MnS + ClO–4 A MnO2 + SO42– + Cl–
Asidik ortam
d)
HSnO–2 + CrO42– A HSnO–3 + CrO–2
Asidik ortam
e)
Cl2 + BrO–3 A Cl– + BrO–4
Bazik ortam
f)
Zn + ClO–3 A Zn(OH)42– + Cl–
Bazik ortam
g)
H2S2O3 A S2– + HSO–4
Bazik ortam
h)
CuS + NO–3 A Cu2+ + SO42– + NO
Bazik ortam
Yarԩ Tepkime Yöntemiyle Denkleԭtirme
Yarԩ tepkime yöntemiyle denkleԭtirmede elementlerin yükseltgenme basamalarԩnԩ bulmaya gerek yoktur.
Bu yöntemde aԭaԫԩdaki basamaklar izlenir.
1. Ana tepkime, aynԩ elementleri içeren iki ayrԩ yarԩ tepkimeye ayrԩlԩr.
2. Hidrojen ve oksijen dԩԭԩndaki tüm elementler eԭitlenir.
3. Hidrojen ve oksijen eԭitliԫi için;
Asidik ortamda H+ ve H2O
Bazik ortamda OH– ve H2O
uygun taraflara eklenir.
4. Yükler sayԩlԩr, gerekli tarafa yeteri kadar e– (elektron) eklenir. Yani yük eԭitliԫi saԫlanԩr.
5. Ԩki yarԩ tepkime elektronlar birbirini götürecek ԭekilde toplanԩr.
6. En son bütün atom ve yükler sayԩlarak tepkimenin eԭitliԫi kontrol edilir.
Aԭaԫԩdaki tepkimeleri yarԩ tepkime yöntemiyle denkleԭtiriniz.
–
2–
a) Sb2S3 + NO3 A Sb5+ + SO4 + NO2 (Asidik ortam)
2–
b) FeS + Cl2 A Fe3+ + SO4 + Cl– (Bazik ortam)
339
11. SINIF KԨMYA
340
ELEKTROKԨMYA
341
11. SINIF KԨMYA
SORU 10
–
+
–
MnO 4 + NH 4 A Mn2+ + NO 3 tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Bu tepkimenin yükseltgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ
kaçtԩr?
b) Bu tepkimenin indirgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ kaçtԩr?
c) Tepkimenin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde H2O nun katsayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 11
–
2–
Cr3+ + BrO 3 A Cr2O7 + Br–
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Yükseltgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ kaçtԩr?
b) Ԩndirgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ kaçtԩr?
c) Tepkimenin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde H2O nun katsayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 12
–
–
MnO 4 + Cl– A MnO2 + ClO 3 tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Yükseltgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ kaçtԩr?
b) Ԩndirgenme yarԩ tepkimesinin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde e– nin katsayԩsԩ kaçtԩr?
c) Tepkimenin en basit tamsayԩlarla denkleԭmiԭ denkleminde H2O nun katsayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
342
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 9
Aԭaԫԩdaki reaksiyonlarԩn yükseltgenme ve indirgenme yarԩ tepkimelerinin en basit tam sayԩlarla denkleԭmiԭ hali nasԩldԩr?
a)
I– + NO–2 A I2 + NO (Asidik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
NO–2
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
+
–
+ 2 H + e A NO + H2O
Yükseltgenme yar› tepkimesi
2 I– A I2 + 2 e–
Cr2O72– + Pb2+ A Cr3+ + Pb4+ (Asidik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
MnO–4 + H2C2O4 A Mn2+ + CO2 (Asidik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
Mn2+ + ClO–3 A MnO2 + Cl– (Asidik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
Cr(OH)3 + BrO–3 A Br– + CrO42– (Asidik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
Cl2 + S2O32– A SO42– + Cl– (Bazik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
Al + NO–3 A Al(OH)–4 + NH3 (Bazik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
CrBr3 + Cl2 A CrO42– + BrO–4 + Cl– (Bazik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
As2S3 + NO–3 A H3AsO4 + SO42– + NO (Bazik ortam)
‹ndirgenme yar› tepkimesi
Yükseltgenme yar› tepkimesi
343
11. SINIF KԨMYA
STANDART ELEKTROT POTANSԨYELLERԨ
Standart Elektrot Potansiyeli
Bir pildeki H2 nin 1 atm basԩnç altԩnda H+ ye dönüԭmesiyle oluԭan potansiyel (birimi volt) dir.
Halk dilinde “pil” adԩnԩ alan sistemler aslԩnda galvanik hücredir. Bu sistemlere Ԩtalyan bilim adamlarԩ Luigi Galvani ve
Aleksandra Volta’nԩn anԩsԩna Galvanik hücre veya Volta hücresi denir.
Galvanik hücreler, istemli (kendiliԫinden oluԭan) tepkimelerde açԩԫa çԩkan enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Galvanik
hücrelerle ilgili aԭaԫԩdaki kavramlar bilinmelidir.
Elektrolit
Ԩçinde iyonlaԭan madde bulunan ve elektriԫi ileten çözeltiye elektrolit denir.
Elektrot
Elektrolit’in içine daldԩrԩlan metal tel veya levhaya elektrot denir.
Yarԩ Hücre
Bir elektrotla bu elektrodun daldԩrԩldԩԫԩ çözeltinin oluԭturduԫu sisteme yarԩ hücre denir.
Galvanik Hücre
Yarԩ hücrelerin metalik iletken tel ve tuz köprüsüyle birleԭtirilmesinden oluԭan sisteme galvanik hücre denir.
voltmetre
e–
Cl–
Çinko
anot
2e–
SO42–
Zn
2+
K+
Bak›r
katot
Tuz köprüsü
Zn2+
Zn
e–
Pamuk
t›kaçlar
ZnSO4 çözeltisi
Cu2+
2e–
SO42–
CuSO4 çözeltisi
Cu2+
Cu
Anotta Zn Zn2+ ye yükseltgenir.
Zn(k) A Zn2+
+ 2 e–
(suda)
Net tepkime
Zn(k) + Cu2+
A Zn2+
+ Cu(k)
(suda)
(suda)
Katotta Cu2+ Cu ya indirgenir.
2 e– + Cu2+
A Cu(k)
(suda)
Bir galvanik pil. KCl çözeltisiyle dolu bir tuz köprüsü (ters çevrilmiԭ U ԭeklinde bir tüp) iki çözelti arasԩndaki elektriksel iletkenliԫi saԫlar. U ԭeklindeki tüpün iki açԩk ucu, pamukla tԩkanԩr. Bu tԩkaçlar KCl çözeltisinin kaplara akmasԩ önlenirken aynԩ zamanda anyonlarla
katyonlarԩn geçiԭine de izin verir. Elektronlar dԩԭtan Zn elektrottan (anot) Cu elektroda (katot) doԫru akarlar.
Anot
Yükseltgenmenin olduԫu elektroda anot denir.
Katot
Ԩndirgenmenin olduԫu elektroda katot denir.
344
ELEKTROKԨMYA
Tuz Köprüsü
U ԭeklinde, içinde suda çok iyonlaԭabilen (KNO3, KCl, NaNO3 vb.) tuz çözeltisi bulunduran cam borudur.
Her iki kapta bulunan çözeltilerin birbiriyle temasԩnԩ saԫlayarak, pilin çalԩԭmasԩnԩ saԫlar.
Her iki kapta yükseltgenme ve indirgenmeden dolayԩ bozulan iyon yük denkliԫinin yeniden oluԭmasԩnԩ saԫlar.
Tuz köprüsündeki anyonlar anota, katyonlar ise katota girer.
Bir Galvanik Hücrenin Çalԩԭmasԩ
Bir galvanik hücrenin çalԩԭabilmesi için elektrotlarԩn elektron verme istekleri farklԩ olmalԩdԩr. Elektronlar, elektron
verme isteԫi fazla olan taraftan (anottan) az olan tarafa (katota) akar.
Bir galvanik hücre hazԩrlandԩԫԩnda voltmetrenin sapmasԩndan, bu hücrenin enerji ürettiԫi yani çalԩԭtԩԫԩ anlaԭԩlԩr.
Galvanik hücrede, anotta yükseltgenen maddenin verdiԫi elektronlar iletken tel üzerinden katota taԭԩnԩr.
Anottaki elektrot zamanla aԭԩnԩrken, katottaki elektrot üzerinde madde birikir.
‹letken tel
V
Ԭekildeki galvanik hücre çalԩԭԩrken zamanla Cu elektrodun aԭԩndԩԫԩ
gözlenmektedir.
Cu
Tuz köprüsü (KCl)
Ag
Buna göre, aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Elektronlar dԩԭ devrede Cu elektrottan Ag elektroda doԫru gider.
B) Anot tepkimesi: Cu(k) A Cu2+ + 2 e– dir.
C) Katot tepkimesi: Ag+ + e– A Ag(k) dir.
D) Cu elektrodun kütlesi 0,2 mol azalԩrken Ag elektrodun kütlesi 0,1
mol artar.
Cu(NO3)2 çözeltisi
AgNO çözeltisi
3
E) Tuz köprüsündeki Cl– iyonlarԩ Cu bulunan yarԩ hücreye gider.
345
11. SINIF KԨMYA
SORU 13
Ԭekildeki pil çalԩԭtԩԫԩnda Al levhanԩn zamanla aԭԩndԩԫԩ, Cu levhanԩn
V
ise kütlenin arttԩԫԩ görülüyor.
Tuz köprüsü
Al
Cu
Buna göre; aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Hangi elektrot anottur? Anot tepkimesini yazԩnԩz.
b) Hangi elektrot katottur? Katot tepkimesini yazԩnԩz.
Cu2+
Al3+
c) Toplam pil tepkimesini yazԩnԩz.
1 M Al(NO3)3
d) Cu elektrodun kütlesi 0,3 mol arttԩԫԩnda Al elektrodun kütlesin-
1 M Cu(NO3)2
de kaç gram azalma olur? (Atom kütlesi; Al: 27)
ÇÖZÜM
SORU 14
V
Ԭekildeki pilde Cu elektrodun kütlesi 6,4 gram azaldԩԫԩnda
Ag elektrodun kütlesi nasԩl deԫiԭir?
(Atom kütlesi; Cu: 64, Ag: 108)
Tuz köprüsü
Cu
Ag
Cu2+
ÇÖZÜM
NO–3
Ag+
NO–3
etkinlik 10
Galvanik hücre (pil)lerle ile ilgili aԭaԫԩdaki boԭluklara uygun terimi yazԩnԩz.
a)
Kendili¤inden gerçekleÁen kimyasal tepkimelerde a盤a ç›kan enerjiyi, elektrik enerjisine dönüÁtüren
düzeneklere .................................. denir.
b)
Galvanik hücre yap›m›nda kullan›lan ve elektrik ak›m›n› ileten çözeltilere .................................. denir.
c)
Galvanik hücrelerde, çözelti içine dald›r›lan metal çubuk veya levhalara .................................. denir.
d)
Galvanik hücrede yükseltgenmenin oldu¤u elektroda .................................. indirgenmenin oldu¤u elektroda ise .................................. denir.
e)
Bir galvanik hücrede iki yar› hücrenin temas›n› sa¤layan ve iyon yük dengesini kuran çözeltiye ............
.......................... denir.
346
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 11
Galvanik hücrelerle ilgili aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Anotta yükseltgenme olur.
b)
Katot olan elektrot zamanla aÁ›narak kütlesi azal›r.
c)
Elektronlar d›Á devrede anottan katoda göç ederler.
d)
Tuz köprüsü suda iyi çözünen iyonik tuzlar›n çözeltisidir.
e)
Tuz köprüsündeki (+) yüklü iyonlar anota, (–) yüklü iyonlar katota göç eder.
f)
Tuz köprüsü, elektrolit çözeltilerde iyon yük dengesini sa¤layarak pilin çal›Ámas›na devam
etmesini sa¤lar.
etkinlik 12
Zn(NO3)2 çözeltisine Zn çubuk, Pb(NO3)2 çözeltisine ise Pb çubuԫun daldԩrԩlmasԩyla ve aralarԩna KNO3 çözeltisinden
oluԭan tuz köprüsü baԫlanmasԩyla bir galvanik hücre hazԩrlanԩyor. Bu galvanik hücre çalԩԭtԩԫԩnda Zn elektrodun aԭԩndԩԫԩ görülüyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a)
Hangi elektrot anot, hangisi katottur?
b)
Anot tepkimesi nas›ld›r?
c)
Katot tepkimesi nas›ld›r?
d)
Toplam pil tepkimesi nas›ld›r?
e)
Hangi elementin elektron verme iste¤i daha fazlad›r?
f)
Tuz köprüsündeki K+ iyonlar› hangi elektrodun bulundu¤u kaba gider?
g)
Tuz köprüsündeki NO–3 iyonlar› hangi elektrodun bulundu¤u kaba gider?
h)
Zamanla Pb elektrodun kütlesi artar m› azal›r m›?
347
11. SINIF KԨMYA
Standart Pil Potansiyeli
25°C sԩcaklԩk, 1 atm basԩnçta 1 M deriԭimli çözeltide ölçülen pil potansiyeline standart pil potansiyeli denir. Standart
0
pil potansiyeli, E pil ile gösterilir. Bir pilin potansiyeli, sԩcaklԩk, basԩnç ve çözelti deriԭimine baԫlԩdԩr.
Bir galvanik hücrenin pil potansiyeli ԭu baԫԩntԩ ile bulunur.
Ԩndirgenme potansiyelleri bu baԫԩntԩya doԫrudan yazԩlarak pil
0
0
0
0
0
E pil = E katot – E anot
potansiyeli bulunur.
Bu baԫԩntԩda anotun yükseltgenme potansiyeli katotun indirgen-
0
E pil = E yükseltgenme + E indirgenme
me potansiyeli ile toplanԩr.
Yarԩ Pil Potansiyeli
Bir elektrodun bir elektrolit içine daldԩrԩlmasԩyla oluԭan sisteme yarԩ pil (veya yarԩ hücre) denir. Bunun potansiyeline
de yarԩ pil potansiyeli denir. Eԫer ölçülen potansiyel 1 atm basԩnçta ve 1 M lik çözelti olursa buna standart elektrot potansiyeli denir.
Standart Hidrojen Elektrodu
Yarԩ pil tek baԭԩna çalԩԭamayacaԫԩndan yarԩ pil potansiyeli de ölçülemez. Bunun için hidrojenin standart yarԩ
pil potansiyeli 0 volt kabul edilmiԭtir.
2 H+ + 2 e– A H2
E0 = 0,00 volt
H2(g) A 2 H+ + 2 e–
E0 = 0,00 volt
Diԫer elementlerin hidrojen elektroduyla yaptԩԫԩ pillerden yararlanԩlarak bu elementlerin yarԩ pil potansiyelleri
bulunmuԭ ve tablo halinde çԩkarԩlmԩԭtԩr.
e–
voltmetre
e–
1 atm
bas›nçta
H2 gaz›
Tuz köprüsü
Zn
Pt elektrot
1 M ZnSO4
1 atm
bas›nçta
H2 gaz›
e–
Tuz köprüsü
Cu
Pt elektrot
1 M CuSO
1 M HCl
1 M HCl
Çinko elektrot
voltmetre
e–
4
Hidrojen elektrot
Hidrojen elektrot
a
Bak›r elektrot
b
(a) Çinko elektrot ve hidrojen elektrottan oluԭan bir pil. (b) Bakԩr elektrot ve hidrojen elektrottan oluԭan bir pil. Her iki pil standart hal
koԭullarԩnda çalԩԭԩyor. (a) Zn anot olarak, (b) Cu katot olarak davranԩr.
Yukarԩda a ile gösterilen galvanik hücre sisteminde
Yukarԩda b ile gösterilen galvanik hücre sisteminde
anot ve katotta ԭu tepkimeler olur.
anot ve katotta ԭu tepkimeler olur.
Anot
: Zn(k) A Zn2+ + 2 e–
H+
e–
Katot : 2
+2
A H2(g)
––––––––––––––––––––––––––––––
0
Net
: Zn(k) + 2 H+ A Zn2+ + H2(g) E pil = 0,76 V
348
Anot
: H2(g) A 2 H+ + 2 e–
Katot : Cu2+ + 2 e– A Cu(k)
––––––––––––––––––––––––––––––
0
Net
: H2(g) + Cu2+ A 2 H+ + Cu(k) E pil = 0,34 V
ELEKTROKԨMYA
25°C da Standart Ԩndirgeme Potansiyelleri*
Yar› – Tepkime
F2(g) + 2 e– A 2 F–(suda)
O3(g) + 2 H+(suda) + 2 e– A O2(g) + H2O
Co3+
+ e– A Co2+
(suda)
(suda)
H2O2(suda) + 2 H+(suda) + 2 e– A 2 H2O
PbO2(k) + 4 H+(suda) + SO2–
+ 2 e– A PbSO4(k) + 2 H2O
4(suda)
+ e– A Ce3+
Ce4+
(suda)
(suda)
MnO–4(suda) + 8 H+(suda) + 5 e– A Mn2+
+ 4 H2O
(suda)
Au3+
+ 3 e– A Au(k)
(suda)
+2,87
+2,07
+1,82
+1,77
+1,70
+1,61
+1,51
+1,50
Cl2(g) + 2 e– A 2 Cl–(suda)
+1,36
+ 2 H2O
MnO2(k) + 4 H+(suda) + 2 e– A Mn2+
(suda)
+1,23
Cr2O2–
+ 14 H+(suda) + 6 e– A 2 Cr3+
+ 7 H2O
7(suda)
(suda)
O2(g) + 4 H+(suda) + 4 e– A 2 H2O
Br2(l) + 2 e– A 2 Br–(suda)
NO–3(suda) + 4 H+(suda) + 3 e– A NO(g) + 2 H2O
2 Hg2+
+ 2 e– A Hg2+
(suda)
2(suda)
Hg2+
+ 2 e– A 2 Hg(s)
2(suda)
Ag+(suda) + e– A Ag(k)
Fe3+
+ e– A Fe2+
(suda)
(suda)
O2(g) + 2 H+(suda) + 2 e– A H2O2(suda)
MnO–4(suda) + 2 H2O + 3 e– A MnO2(k) + 4 OH–(suda)
I2(k) + 2 e– A 2 I–(suda)
O2(g) + 2 H2O + 4 e– A 4 OH–(suda)
Cu2+
+ 2 e– A Cu(k)
(suda)
AgCl(k) + e– A Ag(k) + Cl–(suda)
SO2–
+ 4 H+(suda) + 2 e– A SO2(g) + 2 H2O
4(suda)
Cu2+
+ e– A Cu+(suda)
(suda)
+1,33
+1,23
+1,07
+0,96
+0,92
+0,85
+0,80
+0,77
+0,68
+0,59
+0,53
+0,40
+0,34
+0,22
+0,20
+0,15
Sn4+
+ 2 e– A Sn2+(suda)
(suda)
+0,13
Pb2+
+ 2 e– A Pb(k)
(suda)
–0,13
2 H+(suda) + 2 e– A H2(g)
Sn2+
+ 2 e– A Sn(k)
(suda)
Ni2+
+ 2 e– A Ni(k)
(suda)
Co2+
+ 2 e– A Co(k)
(suda)
PbSO4(k) + 2 e– A Pb(k) + SO2–
4(suda)
Cd2+
(suda)
+ 2 e– A Cd(k)
Fe2+
+ 2 e– A Fe(k)
(suda)
Cr3+
+ 3 e– A Cr(k)
(suda)
Zn2+
+ 2 e– A Zn(k)
(suda)
2 H2O + 2 e– A H2(g) + 2 OH–(suda)
Mn2+
+ 2 e– A Mn(k)
(suda)
Al3+
+ 3 e– A Al(k)
(suda)
Be2+(suda) + 2 e– A Be(k)
Mg2+
+ 2 e– A Mg(k)
(suda)
Na+(suda) + e– A Na(k)
Ca2+
+ 2 e– A Ca(k)
(suda)
Sr2+
+ 2 e– A Sr(k)
(suda)
Ba2+
+ 2 e– A Ba(k)
(suda)
K+(suda) + e– A K(k)
Li+(suda) + e– A Li(k)
0,00
‹ndirgenlik kuvvetinin art›Á›
Yükseltgenlik kuvvetinin art›Á›
E0(V)
–0,14
–0,25
–0,28
–0,31
–0,40
–0,44
–0,74
–0,76
–0,83
–1,18
–1,66
–1,85
–2,37
–2,71
–2,87
–2,89
–2,90
–2,93
–3,05
* Yar›-hücre tepkimelerinde gazlar için 1 atm bas›nç ve çözünen maddeler için 1 M deriÁim standart hal de¤eridir.
349
11. SINIF KԨMYA
Standart Pil Potansiyeli Bulunurken Uyulmasԩ Gereken Kurallar
Ԩndirgenme potansiyeli küçük olan elementin elektron verme eԫilimi daha fazladԩr.
Ԩndirgenme potansiyeli küçük olan elektrot anot, büyük olan katottur.
Anotta yükseltgenme tepkimesi, katotta ise indirgenme tepkimesi olur.
Galvanik bir hücrede, standart pil potansiyelinin deԫeri (–) olamaz. Anot ve katot seçilirken buna dikkat edilmelidir.
Bir yarԩ tepkime ters çevrilirse E0 deԫerinin iԭareti deԫiԭir.
Bir yarԩ tepkime herhangi bir sayԩ ile çarpԩlԩrsa E0 deԫeri deԫiԭmez.
Zn ve Cu elementlerinin standart indirgenme potansiyelleri ԭöyledir:
Zn2+ + 2 e– A Zn(k)
E0 = –0,76 V
Cu2+ + 2 e– A Cu(k)
E0 = 0,34 V
Buna göre, standart Zn – Cu pili için;
I. Anot tepkimesi Zn2+ + 2 e– A Zn(k) dir.
II. Katot tepkimesi Cu(k) A Cu2+ + 2 e– dir.
III. Standart pil potansiyeli 1,1 volttur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
350
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ELEKTROKԨMYA
etkinlik 13
Aԭaԫԩdaki galvanik hücrelerin anot, katot ve net tepkimelerini yazarak standart pil potansiyelini bulunuz.
a)
V
Tuz köprüsü
Mg
Zn
Anot tepkimesi:
Mg(k) A Mg2+ + 2 e–
Katot tepkimesi:
Zn2+ + 2 e–
1 M Mg(NO3)2
1 M Zn(NO3)2
Mg2+ + 2 e– A Mg(k)
E0 = –2,37 V
Zn
E = –0,76 V
2+
Net tepkime:
Mg(k) + Zn2+
–
b)
Mg2+ + Zn(k)
Anot tepkimesi:
V
Tuz köprüsü
Zn
A
Zn(k)
Standart Pil Potansiyeli:
–0,76 – (–2,37) = 1,61 volt
0
+ 2 e A Zn(k)
A
Cu
Katot tepkimesi:
Net tepkime:
1 M Zn(NO3)2
1 M Cu(NO3)2
Zn(k) A Zn2+ + 2 e–
Cu(k) A Cu
2+
0
+2e
c)
Standart Pil Potansiyeli:
E0 = 0,76 V
–
E = –0,34 V
Anot tepkimesi:
V
Tuz köprüsü
Cu
Ag
Katot tepkimesi:
Net tepkime:
1 M Cu(NO3)2
1 M AgNO3
Ag+ + e+ A Ag(k)
2+
Cu
0
+ 2 e A Cu(k)
d)
Standart Pil Potansiyeli:
E0 = +0,80 V
–
E = +0,34 V
Anot tepkimesi:
V
Tuz köprüsü
Al
Pb
Katot tepkimesi:
Net tepkime:
1 M Al(NO3)3
Al3+ + 3 e– A Al(k)
Pb
2+
–
+ 2 e A Pb(k)
1 M Pb(NO3)2
E0 = –1,66 V
Standart Pil Potansiyeli:
0
E = –0,13 V
351
11. SINIF KԨMYA
Hücre Ԭemasԩ
Pil tepkimeleri yazԩlԩrken kԩsa yazԩlԩm ԭekilleri de kullanԩlabilir. Bu gösterim ԭekline hücre ԭemasԩ denir.
Zn(k) | Zn2+ || Cu2+ | Cu(k)
Bu ԭekildeki yazԩlԩmda, Zn nin anot olduԫu ve Zn2+ ye yükseltgendiԫi, Cu nun ise katot olduԫu ve Cu2+ nin
Cu(k) ya indirgendiԫi anlaԭԩlԩr. Farklԩ fazlar arasԩndaki sԩnԩr dikey tek çizgi (|) ile, iki yarԩ hücre arasԩndaki tuz
köprüsü dikey çift çizgi (||) ile gösterilir.
etkinlik 14
Yar› Pil Tepkimesi
E0 (volt)
verilmiԭtir.
Mg2+ + 2 e– A Mg
–2,37
Buna göre aԭaԫԩda kԩsa yazԩlԩm ԭekilleri verilen galvanik hüc-
Zn2+ + 2 e– A Zn
–0,76
Yanda bazԩ yarԩ tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri
reler için anot tepkimesi, katot tepkimesi, net pil tepkimesi ve
standart pil potansiyelinin deԫerini bulunuz.
2+
Fe
2+
Sn
2+
Pb
–
–0,44
–
–0,14
–
–0,13
+ 2 e A Fe
+ 2 e A Sn
+ 2 e A Pb
Ag+ + e– A Ag
a)
Mg(k) / Mg2+ // Fe2+ / Fe(k)
Anot tepkimesi
Katot tepkimesi
Net pil tepkimesi
Standart pil gerilimi
b)
Zn(k) /
Zn2+
// Sn2+ / Sn(k)
Anot tepkimesi
Katot tepkimesi
Net pil tepkimesi
Standart pil gerilimi
c)
Zn(k) / Zn2+ // Ag+ / Ag(k)
Anot tepkimesi
Katot tepkimesi
Net pil tepkimesi
Standart pil gerilimi
d)
Sn(k) /
Sn2+
// Pb2+ / Pb
Anot tepkimesi
Katot tepkimesi
Net pil tepkimesi
Standart pil gerilimi
352
+0,80
ELEKTROKԨMYA
Pil Potansiyeline Etki Eden Faktörler
Galvanik hücreler (piller), istemli tepkimelerden elektrik enerjisi elde edilen sistemlerdir. Elde edilen pil potansiyeli ileriye doԫru (ürünlere) gerçekleԭmenin bir ölçüsüdür.
Bu nedenle pil potansiyeline etki eden faktörler için ԭu kurallar gözönünde bulundurulmalԩdԩr.
Pil tepkimesi bir denge tepkimesi gibi düԭünülmelidir.
Dengeyi ileri (ürünler) yöne kaydԩran etkiler pil potansiyelini artԩrԩr.
Dengeyi geri (girenler) yöne kaydԩran etkiler pil potansiyelini azaltԩr.
Sԩcaklԩk Etkisi
Pil tepkimelerinde enerji açԩԫa çԩkar. Bu nedenle pil tepkimeleri ekzotermiktir. Le Chatelier ilkesine göre sԩcaklԩk artԩrԩlԩrsa, ekzotermik tepkimeler geri yönde ilerler. Bu durum da pilin potansiyelini düԭürür.
Basԩnç Etkisi
Basԩnç ancak elektrotlardan en az birinin gaz olduԫu durumlarda pil potansiyelini etkiler. Basԩnç artԩԭԩ, dengeyi ürünler
yönüne kaydԩrԩrsa pil potansiyeli artar, dengeyi girenler yönüne kaydԩrԩrsa pil potansiyeli azalԩr.
Deriԭim Etkisi
Anotun daldԩrԩlmԩԭ olduԫu çözelti seyreltilirse pil potansiyeli artar, katotun daldԩrԩlmԩԭ olduԫu çözelti seyreltilirse pil potansiyeli azalԩr.
V
Ԭekildeki galvanik hücrede ԭu tepkime gerçekleԭiyor.
+
2+
Pb(k) + 2 H (suda) A Pb (suda) + H2(g)
H2 gaz›
(1 atm)
0
E pil = 0,13 V
Pb
Buna göre aԭaԫԩdaki yargԩlardan hangisi yanlԩԭtԩr?
A) 1. behere su eklenirse pil potansiyeli artar.
B) Basԩnç artԩrԩlԩrsa pil potansiyeli azalԩr.
C) Sԩcaklԩԫԩ artԩrmak pil potansiyelini azaltԩr.
D) 2. behere NaOH eklemek pil potansiyelini artԩrԩr.
E) Pb elektrodun yüzeyini artԩrmak pil potansiyelini deԫiԭtirmez.
Pt
1M
Pb(NO3)2
çözeltisi
1M
HCl çözeltisi
1. beher
2. beher
353
11. SINIF KԨMYA
SORU 15
V
Al elektrodun Al(NO3)3 çözeltisine, Pb elektrodun ise Pb(NO3)2
Al
Pb
Tuz köprüsü
çözeltisine daldԩrԩlmasԩyla ԭekildeki galvanik hücre hazԩrlanmԩԭtԩr.
Bu hücre için;
I.
Standart pil potansiyeli 2,93 volttur.
II. Anot yarԩ hücresine su eklenirse pil potansiyeli artar.
III. Basԩnç artԩrԩlԩrsa pil potansiyeli azalԩr.
1M
Al(NO3)3
Al3+ + 3 e– A Al(k)
Pb2+ + 2 e– A Pb(k)
1M
Pb(NO3)2
E0 = –1,66 V
E0 = –0,13 V
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
ÇÖZÜM
SORU 16
Cu ve Sn nin indirgenme yarԩ potansiyelleri ԭöyledir.
2+
E0 = +0,34 V
2+
E0 = –0,14 V
Cu (suda) + 2 e– A Cu(k)
Sn (suda) + 2 e– A Sn(k)
Cu elektrodun Cu(NO3)2 çözeltisine, Sn elektrodun da Sn(NO3)2 çözeltisine daldԩrԩlmasԩyla bir galvanik hücre hazԩrlanԩyor.
Buna göre;
I. Sn nin elektron verme isteԫi, Cu dan daha fazladԩr.
II. Sn elektrot anot, Cu elektrot ise katottur.
III. Cu(NO3)2 çözeltisinin deriԭimi 1 M ve Sn(NO3)2 çözeltisinin deriԭimi 0,1 M alԩnԩrsa pil potansiyeli 0,48 V den daha
büyük olur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
SORU 17
2+
+
H2(g) + Cu (suda) A 2 H (suda) + Cu(k)
0
Epil = 0,34 V
pil tepkimesine göre;
I. Basԩncԩ artԩrmak pil potansiyelini 0,34 volttan daha büyük yapar.
II. Cu2+ deriԭimini azaltmak pil potansiyelini 0,34 volttan daha küçük yapar.
III. H+ iyonu bulunan kaba su eklemek pil potansiyelini deԫiԭtirmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
ÇÖZÜM
354
E) I, II ve III
ELEKTROKԨMYA
SORU 18
2+
2+
0
Pb(k) | Pb (1 M) || Cu (1 M) | Cu(k)
Epil = 0,48 V
tuz köprüsü
(KNO3)
pil tepkimesi için;
Pb2+ deriԭimini 0,1 M, Cu2+ deriԭimini 1 M olarak hazԩrlamak pil potansiyelini 0,48 V den daha büyük yapar.
I.
II. Cu elektrodun daldԩrԩlmԩԭ olduԫu yarԩ hücrede katԩ Cu(NO3)2 çözmek pil potansiyelini 0,48 V den daha küçük yapar.
III. Tuz köprüsünde KNO3 yerine NaCl kullanmak pil potansiyelini deԫiԭtirmez.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
etkinlik 15
2+
E0 = –0,13 V
+
E0 = +0,80 V
Pb (suda) + 2 e– A Pb(k)
Ag (suda) + e– A Ag(k)
V
Tuz köprüsü
Pb
Ag
Ԭekildeki galvanik hücreye aԭaԫԩdaki iԭlemler uygulanԩyor.
Bu iԭlemler sonunda pil potansiyelini artar, azalԩr, deԫiԭmez ԭeklinde belirtiniz.
1M
Pb(NO3)2
1. beher
a)
1. behere su ekleme
b)
2. beherden biraz su buharlaÁt›rmak
c)
1. behere Na2S eklemek (PbS suda çözünmez)
d)
2. behere Na2S eklemek (Ag2S suda çözünmez)
e)
S›cakl›¤› art›rmak
f)
Bas›nc› art›rmak
g)
Pb elektrodun yüzeyini büyütmek
h)
Ag elektrodun kütlesini art›rmak
1M
AgNO3
2. beher
355
11. SINIF KԨMYA
Nernst Denklemi
Galvanik hücrelerde, standart elektrot potansiyeli 1 M lik çözeltiler için bulunan deԫerlerdir. Ancak çözelti deriԭimleri
1 M den farklԩ olursa bu durumda Nernst denklemi kullanԩlԩr.
Nernst Denklemi
Epil : Standart olmayan koԭullarda pil potansiyeli
E pil = E 0pil –
0, 059
log Q
n
0
E pil : Standart koԭullardaki pil potansiyeli
n
: Hücre tepkimesindeki elektron mol sayԩsԩ
Q
: Hücre tepkimesinin denge kesri
V
Ni elektrodun Ni(NO3)2 çözeltisine, Sn elektrodun Sn(NO3)2
çözeltisine daldԩrԩlmasԩyla ԭekildeki galvanik hücre oluԭturulmuԭtur.
Tuz köprüsü
Ni
Sn
Buna göre bu galvanik hücrenin pil potansiyeli kaç volttur?
(Nernst baԫԩntԩsԩndaki 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.)
1M
Ni(NO3)2
Ni2+ + 2 e– A Ni
Sn2+ + 2 e– A Sn
0,1 M
Sn(NO3)2
E0 = –0,25 V
E0 = –0,14 V
SORU 19
Kalay ve kurԭunun standart indirgenme yarԩ potansiyelleri ԭu ԭekildedir.
Sn2+ + 2 e– A Sn(k)
E0 = –0,14 V
Pb2+ + 2 e– A Pb(k)
E0 = –0,13 V
0,1 M lik Sn(NO3)2 çözeltisine Sn elektrot ve 1 M lik Pb(NO3)2 çözeltisine Pb elektrot daldԩrԩlmasԩyla bir galvanik hücre hazԩrlanԩyor.
Bu galvanik hücrenin pil potansiyeli (Epil) kaç volttur?
(Nernst baԫԩntԩsԩndaki 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.)(log 0,1 = –1)
A) 0,01
ÇÖZÜM
356
B) 0,02
C) 0,03
D) 0,04
E) 0,05
ELEKTROKԨMYA
SORU 20
V
Kadmiyum ve gümüԭün standart indirgenme yarԩ potansiyelleri ԭu ԭekildedir.
Cd2+ + 2 e– A Cd(k)
E0 = –0,40 V
Ag+ + e– A Ag(k)
E0 = +0,80 V
Cd
Buna göre ԭekildeki galvanik hücrenin potansiyeli kaç volttur?
(Nernst baԫԩntԩsԩndaki 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.)
A) 1.00
B) 1,10
C) 1,14
D) 1,20
E) 1,26
Ag
Tuz köprüsü
1M
Cd(NO )
3 2
çözeltisi
0,1 M
AgNO3
çözeltisi
ÇÖZÜM
SORU 21
Zn ve Sn elektrotlardan oluԭan ԭekildeki sistem için aԭaԫԩdaki
sorularԩ cevaplayԩnԩz.
(Nernst baԫԩntԩsԩndaki 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.)
V
Tuz köprüsü
Zn
Sn
a) [Zn2+] = [Sn2+] = 1 M deԫerleri için oda koԭullarԩnda pil gerilimi kaç
volttur?
b) [Zn2+] = 0,1 M ve [Sn2+] = 1 M deԫerleri için oda koԭullarԩnda pil gerilimi kaç volttur?
c) [Zn2+] = 1 M ve [Sn2+] = 0,1 M deԫerleri için pil gerilimi kaç volttur?
Zn2+
2+
Sn
Zn2+
+ 2 e– A Zn(k)
(suda)
E0 = –0,76 V
2+
–
Sn(suda) + 2 e A Sn(k)
E0 = –0,14 V
ÇÖZÜM
SORU 22
Zn(k) / Zn2+
// Pb2+
/ Pb(k)
(1 M)
(1 M)
E0pil = 0,62 V
Zn – Pb galvanik hücresinin ԭemasԩ yukarԩdaki gibidir.
Buna göre;
I.
// Pb2+
/ Pb(k)
Zn(k) / Zn2+
(0,1 M)
(1 M)
II. Zn(k) / Zn2+
// Pb2+
/ Pb(k)
(1 M)
(0,1 M)
III. Zn(k) / Zn2+
// Pb2+
/ Pb(k)
(0,1 M)
(0,1 M)
hücrelerinin hangilerinde pil potansiyeli 0,62 volttan daha küçüktür?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I ve III
ÇÖZÜM
357
11. SINIF KԨMYA
SORU 23
Sn2+ + 2 e– A Sn(k)
E0 = –0,14 V
Pb2+ + 2 e– A Pb(k)
E0 = –0,13 V
Ԩndirgenme potansiyelleri bilinmektedir. Pb elektrodun 0,01 molarlԩk Pb(NO3)2 çözeltisine, Sn elektrodun ise 0,1
molarlԩk Sn(NO3)2 çözeltisine daldԩrԩlmasԩyla bir galvanik hücre hazԩrlanԩyor.
Bu hücre ile ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
(Nernst denkleminde 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.)
A) Sn elektrot anottur.
B) Pb elektrot katottur.
C) Pil potansiyeli 0,01 volttur.
D) Pil potansiyeli 0,02 volttur.
E) Elektronlar dԩԭ devrede Sn den Pb ye doԫru akar.
ÇÖZÜM
Deriԭim Pilleri
Aynԩ tür elektrotlarԩn farklԩ deriԭimdeki çözeltilere batԩrԩlarak oluԭturulduԫu pillere deriԭim pili denir.
Deriԭim pillerinde seyreltik çözeltiye batԩrԩlan elektrot anot, deriԭik çözeltiye batԩrԩlan elektrot katottur.
V
Cu
elektrot
anot
Tuz köprüsü
I. kap
Cu
elektrot
katot
II. kap
0,1 M
CuSO4
(seyreltik çözelti)
1M
CuSO4
(deriÁik çözelti)
Yukarԩdaki pilde aԭaԫԩdaki tepkimeler gerçekleԭir.
I. kapta; Anot tepkimesi
+ 2 e– (Yükseltgenme)
Cu(k) A Cu2+
(0,1 M)
II. kapta; Katot tepkimesi Cu2+
+ 2 e– A Cu(k) (Ԩndirgenme)
(1 M)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Pil tepkimesi
Cu(k) + Cu2+
? Cu2+(0,1 M) + Cu(k)
(1 M)
Deriԭim pilleri her iki çözeltinin deriԭimleri eԭitleninceye kadar çalԩԭԩr.
Kaplardaki çözeltilerin deriԭimi eԭitlendiԫinde pil çalԩԭmaz; pil potansiyeli sԩfԩr olur.
Deriԭim pillerinde, pil potansiyeli Nerst denkleminden bulunur.
358
ELEKTROKԨMYA
V
Pb elektrotlarԩn 0,1 M lik ve 1 M lik Pb(NO3)2 çözeltilerine daldԩrԩlmasԩyla
oluԭan deriԭim pilinin ԭemasԩ ԭekildeki gibidir.
Pb
Buna göre;
Pb
Tuz köprüsü
I. 1. beherdeki elektrot anottur.
II. 2. beherdeki elektrodun kütlesi zamanla azalԩr.
Pb2+
0,1 M
III. Pil potansiyeli 0,03 volttur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
Pb2+
1M
1. beher
2. beher
(Nernst denkleminde, 0,059 yerine 0,06 alԩnԩz.) (log0,1 = –1)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
SORU 24
V
Tuz köprüsü
Ԭekildeki sistemde bir deriԭim pilinin ԭemasԩ verilmiԭtir.
Zn
Bu pilin potansiyelinin 0 olmasԩ için;
I.
E) I, II ve III
Zn
1. beherde katԩ Zn(NO3)2 çözmek
II. 2. beherden su buharlaԭtԩrmak (sԩcaklԩk sabit)
III. 1. beherdeki çözeltiye su eklemek
iԭlemlerinden hangileri uygulanabilir?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
D) I ve II
E) II ve III
C) Yalnԩz III
1000 mL
0,1 M
Zn(NO3)2 çözeltisi
1000 mL
1M
Zn(NO3)2 çözeltisi
1. beher
2. beher
ÇÖZÜM
359
11. SINIF KԨMYA
V
Tuz köprüsü
(KNO3 çözeltisi)
SORU 25
Yandaki deriԭim pili için aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) 1. kapta Cu2+ deriԭimi zamanla artar.
B) 2. kapta Cu2+ iyonlarԩ indirgenir.
Cu
Cu
C) Elektronlar 1. kaptan 2. kaba doԫru akar.
D) Tuz köprüsündeki K+ iyonlarԩ 1. kaba hareket eder.
E) 1. kaptaki Cu elektrodun kütlesi zamanla azalԩr.
ÇÖZÜM
0,01 M
Cu(NO3)2 çözeltisi
1M
Cu(NO3)2 çözeltisi
1. kap
2. kap
Çinko / MnO2 Pilleri (Kuru Pil)
Transistörlü radyolarda, el fenerlerinde vs. kullanԩlan pil türüdür. Pilin anodu, mangandioksit (MnO2) ve bir elektrolide
deԫen çinko kaptԩr. Elektrolit, NH4Cl ve ZnCl2 nin sulu çözeltisidir. Bu çözeltiye niԭasta eklenerek pasta haline getirilir
ve sԩzԩntԩ yapmasԩ önlenir. Pilin ortasԩndaki elektrolite daldԩrԩlan karbon çubuk anot görevi görür.
Pildeki tepkimeler ԭu ԭekilde gösterilebilir.
2+
Anot : Zn(k) A Zn (aq) + 2 e–
+
Katot : 2 MnO2(k) + 2 NH 4 + 2 e– A Mn2O3(k) + 2 NH3(aq) + H2O
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
+
2+
Net : Zn(k) + 2 MnO2 + 2 NH4(aq) A Zn (aq) + Mn2O3(k) + 2 NH3(aq)
Bu pilin maksimum pil potansiyeli 1,55 V dir.
Alkali Piller
Alkali pillerin anodunda Mg toz, katodunda ise Zn(OH)2 + HgO bulunur. Elektrolit olarak potasyum hidroksit (KOH)
kullanԩlԩr. Elektroliti peltekleԭtirmek için bir selüloz türevi kullanԩlԩr.
Alkali piller düԭük oranda enerji tüketen aletlerde (saat, radyo vs.) çok verimli ԭekilde kullanԩlԩr.
Pilin ԭemasԩ ԭu ԭekildedir: Mg (Hg) | KOH (%40) || Zn(OH)2 + HgO | Hg
Lityum Pilleri
Lityum, standart yükseltgenme potansiyeli en büyük olan elementtir. Bu nedenle 3,6 volta kadar gerilim üretebilen pillerdir. Ayrԩca lityum hafif bir metal olmasԩ nedeniyle daha az kütleyle 1 mol elektron elde edilir.
Bu pilde lityum anot olarak iԭlev görürken lityum sülfür (Li2S) ya da vanadyum oksit çubuk katot görevi görür. Elektrolit olarak da iyon geçiԭine izin veren bir polimer kullanԩlԩr.
Kurԭunlu Akümülatör
Anot olarak Pb plakalar, katot olarak PbO2 plakalar ve elektrolit olarak H2SO4 çözeltisi kullanԩlarak oluԭturulan pillerdir. Kurԭunlu akümülatörlerin pil ԭemasԩ ve pildeki tepkimeler ԭöyledir.
Pb | H2SO4 (%15-40) || PbO2 | Pb
Anot
2–
: Pb + SO4
?
PbSO4 + 2 e–
Katot
: PbO2 + SO4 + 4 H+ + 2 e– ? PbSO4 + 2 H2O
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2–
Net
: Pb + PbO2 + 2 SO4 + 4 H+ ? 2 PbSO4 + 2 H2O
2–
Kurԭunlu akümülatörler ters yönde uygulanan akԩmla yukarԩdaki tepkimelerin tersi gerçekleԭtirilerek yeniden
kullanԩlabilir hale getirilebilir.
360
ELEKTROKԨMYA
Elektroliz ve Standart Elektrot Potansiyelleri
Galvanik hücreler (piller), istemli tepkimelerin gerçekleԭirken enerji verdiԫi sistemlerdi. Elektroliz hücreleri ise istemsiz
redoks tepkimelerinin enerji alarak gerçekleԭtiԫi sistemlerdir.
Ԩstemli olmayan bir redoks tepkimesini gerçekleԭtirebilmek için sisteme bir dԩԭ güç kaynaԫԩndan tepkimenin potansiyelinden daha büyük zԩt yönde bir potansiyel uygulanmalԩdԩr.
Elektroliz
Kendiliԫinden gerçekleԭmeyen (istemsiz) bir kimyasal deԫiԭimin, çözeltiden veya erimiԭ tuz içinden elektrik akԩmԩ geçirilmesiyle oluԭturulma iԭlemine elektroliz denir.
Elektrolitik Hücre
Elektrik enerjisi yardԩmԩyla zorlamalԩ yürütülen redoks olaylarԩnԩn gerçekleԭtiԫi sistemlere elektrolitik hücre denir.
Anot - Katot
Galvanik hücrelerde olduԫu gibi elektrolitik hücrede de yükseltgenmenin olduԫu elektroda anot, indirgenmenin olduԫu elektroda ise katot denir.
Elektrolit
Elektrolizi yapԩlacak olan ve iyon içeren erimiԭ halde bulunan veya çözelti ԭeklinde olan iletken maddeye elektrolit
denir.
–
+
e–
üreteç
e–
Tuz köprüsü [KNO3(suda)]
katot
K+
–
Zn
Zn
NO–3
+
anot
Cu
2+
1.00 M Zn(NO3)2(suda)
2+
Cu
1.00 M Cu(NO3)2(suda)
Zn-Cu galvanik hücresinden elektrolitik hücre yap›lmas›
Bir galvanik hücrede, voltmetre çԩkarԩlԩp yerine elektron akԩԭԩnԩ ters çevirecek ԭekilde üreteç baԫlanԩrsa hücredeki tüm
olaylar ters yönlü olarak çalԩԭԩr. Galvanik hücrede anot olan Zn, katot; katot olan Cu da anot olarak çalԩԭԩr.
Anot : Cu(k) A Cu2+ + 2 e–
Katot: Zn2+ + 2 e– A Zn(k)
–––––––––––––––––––––––––––––––
Elektroliz: Cu(k) + Zn2+ A Cu2+ + Zn(k)
Ancak yukarԩdaki elektroliz tepkimesinin gerçekleԭebilmesi için üretecin gerilimi, pilin gerilimi olan 1,1 volttan daha büyük olmalԩdԩr.
Endüstriyel Elektroliz Uygulamalarԩ
Elektroliz, endüstride metallerin saflaԭtԩrԩlmasԩ, metal kaplamacԩlԩԫԩ ve korozyon önleme amaçlԩ kullanԩlabilir.
Metallerin Saflaԭtԩrԩlmasԩ
Metal endüstrisinde bazԩ metalleri saflaԭtԩrmak için elektroliz yöntemi kullanԩlԩr. Buna elektrometalürji denir.
Metaller bileԭikleri halinde ve baԭka metal filizleri içinde karԩԭԩm halinde bulunurlar.
361
11. SINIF KԨMYA
Bakԩrԩn Saflaԭtԩrԩlmasԩ
Bakԩr elektroliz yöntemiyle elde edilirken saf olmayan metal cevheri anot; saf bir bakԩr çubuk katot olarak alԩnԩr. Elektrolit olarak da CuSO4 çözeltisi kullanԩlԩr.
Batarya
Katot (saf bak›r)
Anot (saf olmayan bak›r)
CuSO4 çözeltisi
Saf olmayan bak›r›n elektrolitik saflaÁt›r›lmas›
Anotta Cu metali yükseltgenerek Cu2+ iyonu halinde çözeltiye geçer.
–
Anot reaksiyonu : Cu(k) ±A Cu2+
(suda) + 2e
Çözeltideki Cu2+ iyonlarԩ katot tarafԩndan çekilerek burada indirgenerek Cu metali oluԭur.
–
Katot reaksiyonu : Cu2+
(suda) + 2e ±A Cu(k)
Sonuç olarak Cu metali anottan katoda taԭԩnmԩԭ olur ve saf olmayan bakԩr külçesinden saf bakԩr elde edilmiԭ olur.
Kaplamacԩlԩk
Metalden yapԩlmԩԭ malzemelerin en büyük sorunlarԩndan biri korozyona uԫramalarԩdԩr.
Metallerin elektrokimyasal yollarla yapԩlarԩnԩn bozulmasԩna korozyon denir.
Demirin paslanmasԩ, gümüԭün kararmasԩ, bakԩrԩn üzerinde yeԭil tabaka oluԭmasԩ korozyona örnektir.
Metaller boyanarak veya korozyona dayanԩklԩ metallerle (Au, Ag, Ni, Cr vs) kaplanarak korozyondan korunabilir.
Metalleri korozyondan koruma yollarԩndan biri galvanizleme (çinko ile kaplama) bir diԫeri de katodik korumadԩr.
Katodik korumada, korozyondan korunmak istenen metale daha aktif bir metal baԫlanԩr. Bu ԭekilde oksitlenmede oksijenin indirgenmesi için gerekli elektronlarԩ bu metal saԫlar.
Kaplama Nasԩl Yapԩlԩr?
Elektrolizde üzeri kaplanacak metal katot olarak, kaplayan metal ise anot olarak kullanԩlԩr. Kaplayan metalin tuzu ise
elektrolit olarak seçilir.
Örneԫin; Fe yi Cr ile kaplayalԩm. Fe katot, Cr anot olarak krom ԭapԩ da elektrolit olarak kullanԩlԩr.
Anottaki metalik Cr yükseltgenerek Cr3+ halinde çözetliye geçer. Bu sԩrada çözeltideki Cr3+ iyonlarԩ katoda taԭԩnarak
burada Cr metaline indirgenir. Böylece Fe nin üzeri Cr ile kaplanmԩԭ olur.
Batarya
Anot (Cr levha)
Katot (kaÁ›k)
Krom Áap› çözeltisi
Elektroliz ile kaplama
3+
Anot Tepkimesi : Cr(k) A Cr (suda) + 3e–
362
3+
Katot Tepkimesi : Cr (suda) + 3e– A Cr(k)
ELEKTROKԨMYA
Elektrik enerjisi diԫer enerji çeԭitlerine göre oldukça pahalԩdԩr. Bu nedenle elektroliz yöntemiyle elde edilen
ürünler de pahalԩdԩr.
Faraday’ԩn Elektroliz Kanunu
Elektrolizde elektrotlarda toplanan madde miktarԩ Faraday kanunlarԩ ile açԩklanԩr.
Faraday Kanunlarԩ
1. Bir elektrolizde, elektrotlarda açԩԫa çԩkan madde miktarԩ devreden geçen akԩm miktarԩ ile doԫru orantԩlԩdԩr. (m | Q)
2. Bir elektroliz devresinden 1 Faradaylԩk akԩm geçirildiԫinde anot ve katotta 1 eԭdeԫer - gram madde açԩԫa çԩkar.
1 Faraday = 1 mol elektron = 96500 Coulomb
Elektrolizde anot veya katotta açԩԫa çԩkan maddenin kütlesi ԭu baԫԩntԩ ile bulunur.
Q . MA
m=
96500 . z
m : Elektrolizde açԩԫa çԩkan madde kütlesi
Devreden geçen elektrik yük miktarԩ,
Q : Devreden geçen elektrik yükü (coulomb olarak)
akԩm ԭiddeti ve zamana baԫlԩdԩr.
MA : Elektrolizde açԩԫa çԩkan maddenin mol kütlesi
z : Tesir deԫerliԫi
Q=I.t
I :Akԩm ԭiddeti
t :Zaman (saniye)
Suyun Elektrolizi
25 °C sԩcaklԩk ve 1 atm basԩnçta suyun bileԭenlerine ayrԩԭma reaksiyonu kendiliԫinden gerçekleԭmez. Suyun bileԭenlerine ayrԩlmasԩ için dԩԭardan enerji verilmesi gerekir.
Ancak saf su çok az iyonlaԭtԩԫԩ için elektrolizi oldukça yavaԭ olur. Suyun elektrolizini hԩzlandԩrmak için H2SO4 veya
KOH gibi elektrolitler kullanԩlabilir.
Su elektroliz edilirken ԭu yükseltgenme ve indirgenme tepkimeleri gerçekleԭir.
Suyun indirgenmesi (katotta)
2H2O(s) ? 2H+(aq) + 2OH–(aq)
2H+(s) + 2e– A H2(g)
—————————————————
2H2O(s) + 2e– A H2 (g) + 2OH–(aq)
Suyun yükseltgenmesi (Anotta)
2H2O(s) ? 2H+(aq) + 2OH–(aq)
1
O
+ H2O(s) + 2e–
2 2(g)
—————————————————
1
H2O(s) A
+ 2H+(aq) + 2e–
O
2 2 (g)
2OH–(aq) A
Kԩsaca yazԩlmak istenirse suyun elektroliz tepkimesi ԭöyle yazԩlabilir.
1
H2O(s) ±A H2(g) + O2(g)
2
Bu tepkimeden de görüldüԫü gibi açԩԫa çԩkan H2 gazԩnԩn hacmi, O2 gazԩnԩn hacminin iki katԩdԩr. Bu durum Faraday
Kanunu ile iliԭkilidir. Faraday elektroliz kanununa göre, suyun elektrolizinde yükseltgenmenin ve indirgenmenin olduԫu
elektronlarda açԩԫa çԩkan madde miktarԩ bu maddelerin eԭdeԫer kütleleriyle doԫru orantԩlԩdԩr.
363
11. SINIF KԨMYA
Suyun normal koԭullarda elektrolizi sonucunda anotta 2,8 L gaz toplanmaktadԩr.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Anot ve katotta toplanan gaz türleri nelerdir?
b) Katotta toplanan gazԩn hacmi kaç L ve kaç moldür?
c) Elektroliz için devreden geçen yük miktarԩ kaç Faraday’dԩr?
SORU 26
36 gram suyun elektroliz edilmesiyle normal koԭullarda kaç litre O2 gazԩ elde edilir?
(Atom kütleleri : H = 1, O = 16)
A) 44,8
B) 22,4
C) 11,2
D) 5,6
E) 2,8
ÇÖZÜM
SORU 27
0,4 mol suyun elektrolizi için kaç Faradaylԩk akԩm gerekir?
A) 0,8
ÇÖZÜM
364
B) 0,4
C) 0,2
D) 0,1
E) 0,05
ELEKTROKİMYA
SORU 28
48250 Coulombluk elektrik yüküyle suyun elektrolizinden normal koşullarda kaç litre H2 gazı elde edilir?
A) 2,8
B) 5,6
C) 11,2
D) 22,4
E) 44,8
ÇÖZÜM
Erimiş Maddelerin Elektrolizinde Açığa Çıkan Maddeler ve Miktarları
Isıtılarak sıvı hale getirilmiş iyonik bileşikler elektroliz edilirse (–) yüklü olan anyonlar (+) yüklü anoda;
(+) yüklü katyonlar ise (–) yüklü katoda göç eder.
Erimiş madde bir karışım olup birden fazla katyon içeriyorsa, katotta öncelikle indirgenme potansiyeli büyük olan
katyon açığa çıkar. (Katotta elektron alma eğilimi fazla olan madde öncelikle açığa çıkar.)
Erimiş madde bir karışım olup birden fazla anyon içeriyorsa anotta öncelikle, indirgenme potansiyeli küçük olan
(yani yükseltgenme potansiyeli büyük olan) anyon açığa çıkar. (Anotta elektron verme eğilimi fazla olan madde
öncelikle açığa çıkar.)
Erimiş NaCl’nin Elektrolizi
Erimiş bir iyonik bileşik (+) yüklü katyonlar ve (–) yüklü anyonlardan oluşur. Olayı açıklamak için NaCl nin elektrolizini
açıklayalım. NaCl eriyiğinde Na+ ve Cl– iyonları bulunur.
Elektroliz sırasında (+) yüklü Na+ katyonları (–) yüklü katoda çekilerek burada indirgenirler.
Katot reaksiyonu : Na+ + e– → Na(k)
(indirgenme)
Elektroliz sırasında (–) yüklü Cl– anyonları (+) yüklü anoda çekilerek burada yükseltgenirler.
Anot reaksiyonu : 2Cl– → Cl2 (g) + 2e–
(yükseltgenme)
Anot ve katot reaksiyonları birbirleriyle toplanırsa net tepkime (elektroliz tepkimesi) bulunur.
Elektrolizde alınan ve verilen elektron sayıları eşittir. Bu nedenle katot tepkimesini 2 ile çarpalım.
Katot reaksiyonu : 2Na+ + 2e– → 2Na(k)
2Cl–
(indirgenme)
2e–
Anot reaksiyonu :
→ Cl2(g) +
(yükseltgenme)
—————————————————————————
Elektroliz reaksiyonu : 2Na+ + 2Cl– → 2Na (k) + Cl2(g)
Bazı indirgenme yarı potansiyelleri şu şekildedir.
K+ + e– → K(k)
E0 = –2,93 V
Na+ + e– → Na(k)
E0 = –2,71 V
I2 + 2 e– → 2 I–
E0 = +0,54 V
Cl2 + 2 e– → 2 Cl–
E0 = +1,36 V
Buna göre KI ve NaCl tuzları karışımı eritilip elektroliz edildiğinde anot ve katotta öncelikle hangi maddeler açığa çıkar?
365
11. SINIF KԨMYA
SORU 29
Ԭekildeki sistemde erimiԭ NaCl ve KI karԩԭԩmԩ elektroliz ediliyor.
katot
anot
Buna göre anot ve katotta öncelikle hangi maddeler açԩԫa çԩkar?
(Ԩndirgenme potansiyelleri: Cl2 > I2 > Na+ > K+)
ErimiÁ
NaCl
Kl
ÇÖZÜM
SORU 30
Ԭekildeki kapta erimiԭ AlCl3, MgBr2 ve NaI karԩԭԩmԩ elektroliz ediliyor.
Buna göre anot ve katotta sԩrasԩyla hangi maddeler açԩԫa çԩkar?
anot
katot
(Elektron verme eԫilimleri: Na > Mg > Al > I– > Br– > Cl–)
ErimiÁ
AlCl3
MgBr2
Nal
ÇÖZÜM
SORU 31
Ԭekildeki sistemde erimiԭ CaCl2 ve ZnF2 karԩԭԩmԩ elektroliz ediliyor.
anot
katot
Buna göre anot ve katotta öncelikle hangi maddeler açԩԫa çԩkar?
(Elektron alma eԫilimi; F > Cl > Zn2+ > Ca2+)
ErimiÁ
CaCl2
ZnF2
ÇÖZÜM
366
ELEKTROKԨMYA
SORU 32
Erimiԭ CuCl2, PbF2 ve AgI karԩԭԩmԩ elektroliz ediliyor.
Buna göre anot ve katotta öncelikle hangi elementler açԩԫa çԩkar?
(Ԩndirgenme potansiyelleri;
F2(g) + 2 e– A 2 F–
E0 = +2,87 V
Cl2(g) + 2 e– A 2 Cl–
E0 = +1,36 V
I2(k) + 2 e– A 2 I–
E0 = +0,54 V
Ag+ + e– A Ag(k)
E0 = +0,80 V
Cu2+ + 2 e– A Cu(k)
E0 = +0,34 V
Pb2+ + 2 e– A Pb(k)
E0 = –0,13 V
ÇÖZÜM
+
Ԭekildeki devreden 0,5 Faradaylԩk akԩm geçiriliyor.
–
katot
anot
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Mg nin atom kütlesi 24)
a) Anotta hangi madde açԩԫa çԩkar? b) Katotta hangi madde açԩԫa çԩkar?
c) Katotta kaç gram madde birikir? d) Anotta kaç mol madde birikir?
ErimiÁ MgCl2
367
11. SINIF KԨMYA
+
SORU 33
–
Ԭekildeki devreden 1 Faradaylԩk akԩm geçiriliyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Ca nԩn atom kütlesi 40)
anot
katot
a) Anotta hangi madde açԩԫa çԩkar?
b) Katotta hangi madde açԩԫa çԩkar?
c) Katotta kaç gram madde birikir?
d) Anotta açԩԫa çԩkan gazԩn normal koԭullardaki hacmi kaç litredir?
ErimiÁ CaCl2
ÇÖZÜM
SORU 34
Erimiԭ Cu(CN)2 4 saat süreyle 9,65 amperlik akԩmla elektroliz ediliyor.
Buna göre katotta kaç gram bakԩr toplanԩr? (Cu nun atom kütlesi 64 tür.)
ÇÖZÜM
SORU 35
Hastanelerde çekilen röntgen filmlerinin banyo suyunda (çözeltisinde) çözünmüԭ AgNO3 bulunur. 0,1 molarlԩk AgNO3
çözeltisinin 100 mililitresi 0,2 amper ԭiddetindeki akԩmla elektroliz ediliyor.
Çözeltideki bütün gümüԭün (Ag) ayrԩlabilmesi için elektroliz süresi kaç saniye olmalԩdԩr?
(Gümüԭün atom kütlesi 108 dir.)
ÇÖZÜM
SORU 36
Erimiԭ AlCl3 9,65 amperlik akԩmla 3000 saniye elektroliz ediliyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Al nin atom kütlesi 27)
a) Katotta kaç gram Al açԩԫa çԩkar?
b) Anotta normal koԭullarda kaç litre Cl2 gazԩ açԩԫa çԩkar?
ÇÖZÜM
368
ELEKTROKԨMYA
Seri Baԫlԩ Kaplarda Elektroliz
Seri baԫlԩ kaplarda, devreden geçen elektrik akԩmԩ her kaptan eԭit ԭekilde geçer. Bu nedenle her kapta açԩԫa çԩkan
madde miktarlarԩ eԭdeԫer gram kütleleriyle doԫru orantԩlԩdԩr.
nF
nF
nF
Ag+
Cu2+
Ag+ + e– A Ag(k)
n
Cu2+ + 2 e– A Cu(k)
Al3+ + 3 e– A Al(k)
n/2.64 gram Cu
n/3.27 gram Al
n
n mol
n.108 gram Ag
Al3+
n/2 mol
n
n/3 mol
Seri ba¤l› kaplarda, bütün kaplardan geçen yük miktar› ayn›d›r.
Ԭekildeki seri baԫlԩ elektroliz kaplarԩndan bir süre akԩm geçirildiԫinde I.
+
–
+
–
kabԩn katodunda 5,4 gram Al birikirken II. kabԩn katodunda 7,2 gram
Mg birikiyor.
Al3+
Mgn+
I. kap
II. kap
Buna göre, Mg nin deԫerliԫi (n)
kaçtԩr?
(Atom kütleleri; Al: 27, Mg: 24)
369
11. SINIF KԨMYA
+
SORU 37
–
Ԭekildeki seri baԫlԩ kaplarda erimiԭ CaCl2 ve CuCl2
elektroliz edilmektedir. Elektroliz sonunda 1. kabԩn
katodunda 10 gram Ca açԩԫa çԩkԩyor.
Buna göre 2. kabԩn katodunda kaç gram Cu açԩԫa
çԩkar? (Atom kütleleri; Ca: 40, Cu: 64)
ErimiÁ CaCl2
ErimiÁ CuCl2
1. kap
2. kap
ÇÖZÜM
–
+
SORU 38
Ԭekildeki seri baԫlԩ kaplarda erimiԭ AgCl ve CuCl2
elektroliz edilmektedir. Elektroliz sonunda 1. kabԩn
katodunda 54 gram Ag açԩԫa çԩkԩyor.
Buna göre, 2. kabԩn katodunda kaç gram Cu açԩԫa
çԩkar? (Atom kütleleri; Cu: 64, Ag: 108)
ErimiÁ AgCl
ErimiÁ CuCl2
1. kap
2. kap
ÇÖZÜM
–
SORU 39
+
Ԭekildeki seri baԫlԩ kaplarda erimiԭ FeCln ve AlCl3
elektroliz edilmektedir. Elektrolizde 1. kapta 1,68 gram
Fe açԩԫa çԩkarken 2. kapta 0,54 gram Al açԩԫa
çԩkmaktadԩr. Buna göre, FeCln deki n kaçtԩr?
(Atom kütleleri; Al: 27, Fe: 56)
ÇÖZÜM
370
ErimiÁ FeCln
ErimiÁ AlCl3
1. kap
2. kap
ELEKTROKԨMYA
SORU 40
Ag+ ve X2+ iyonlarԩnԩ içeren erimiԭ tuzlar seri baԫlԩ kaplarda aynԩ süre elektroliz edilince 54 gram Ag ve 14 gram
X açԩԫa çԩktԩԫԩna göre X in atom kütlesi nedir? (Ag nin atom kütlesi 108)
ÇÖZÜM
SORU 41
Seri baԫlԩ iki elektroliz kabԩnԩn 1.sinde erimiԭ Al2O3, 2.sinde ise iyonik XCln bileԭiԫi elektroliz ediliyor. 1. kabԩn katodunda 5,4 gram Al biriktiԫinde 2. kabԩn katodunda 0,6 mol X toplanԩyor.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz. (Al nin atom kütlesi 27)
a) n kaçtԩr?
b) X bileԭik içinde hangi yükseltgenme basamaԫԩnda bulunur?
c) 1. kabԩn anodunda hangi gaz açԩԫa çԩkar?
d) 1. kaptan 1 faradaylԩk akԩm geçirildiԫinde 2. kabԩn anodunda açԩԫa çԩkan gazԩn normal koԭullardaki hacmi kaç litredir?
e) Devreden 0,2 mol elektron geçtiԫinde 1. kabԩn katodunda toplanan maddenin kütlesi kaç gramdԩr?
ÇÖZÜM
SORU 42
–
Anot +
+
– Katot
Ԭekildeki seri baԫlԩ elektroliz sisteminden 24125 Coulomb’luk elektrik
akԩmԩ geçiriliyor.
Buna göre, 1. kapta kaç gram Na ve 2. kapta kaç gram Mg açԩԫa
çԩkar? (Atom kütleleri : Na = 23, Mg = 24)
NaCl s›v›s›
MgCl2 s›v›s›
1. kap
2. kap
ÇÖZÜM
371
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 1
5.
NaOH + CI2 A NaCI + NaCIO3 + H2O
tepkimesiyle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
–
2–
MnO 4 + NH3 A MnO4 + N2
tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkimenin yükseltgenme yarԩ tepkimesi en
küçük tamsayԩlarla denkleԭtirilirse H2O nun katsayԩsԩ kaç olur?
A) H2O daki atomlarԩn deԫerliԫi deԫiԭmemiԭtir.
B) NaOH deki atomlarԩn deԫerliԫi deԫiԭmemiԭtir.
C) CI2 indirgendir.
A) 3
B) 6
C) 8
D) 10
E) 16
D) NaOH yükseltgendir.
E) CI2 yükseltgendir.
2.
6.
Bu yarԩ tepkimenin denkleԭmiԭ hali aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
–
5 Fe+2 + MnO4 + 8 H+ A 5 Fe+3 + Mn+2 + 4 H2O
tepkimesiyle ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
–
A) NO 3 + 6 H2O + 8 e– A NH3 + 9 OH–
–
B) NO 3 + 6 H2O A NH3 + 9 OH– + 8 e–
A) Fe2+ indirgendir.
B)
–
MnO 4
–
C) NO 3 +
yükseltgendir.
–
–
E) MnO 4 yükseltgenmiԭtir.
ESEN YAYINLARI
–
9
H A NH3 + 3 H2O + e–
2 2
D) NO 3 + 9 H+ + 8 e– A NH3 + 3 H2O
C) 1 mol Fe2+ 1 mol elektron vermiԭtir.
D) 1 mol MnO 4 5 mol elektron almԩԭtԩr.
–
NO 3 bazik ortamda NH3 e dönüԭmektedir.
–
E) NO 3 + 3 OH– A NH3 + 3 O2 + 4 e–
7.
I.
2 CI– A CI2 + 2 e–
–
3.
II. 2 CIO 3 + 12 H+ + 10e– A CI2 + 6 H2O
6 Mn(NO3)2 + S + 6 OH– A
–
III. MnO 4 + 4 H+ + 4e– A MnO2 + 2 H2O
2–
–
6 MnO 4 + SO4 + 12 NO + 4 H2O
Yukarԩdaki denkleԭtirilmiԭ tepkimelerden hangileri indirgenme yarԩ tepkimesidir?
tepkimesinde hangi elementler yükseltgenmiԭtir?
A) Yalnԩz Mn
B) Yalnԩz S
C) Mn ve S
D) H ve O
E) Mn, N ve S
4.
2–
2–
Bazik ortamda S2O3 , SO4 ye dönüԭmektedir.
Bu yarԩ tepkimenin en küçük tamsayԩlarla denkleԭtirilmiԭ hali aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
2–
2–
–
–
A) S2O3 + 10 OH + 8 e A 2 SO4 + 5 H2O
B) S O 2– + 10 OH– A 2 SO 2– + 5 H O + 8 e–
2 3
4
2
C) S O 2– + 5 H O A 2 SO 2– + 8 e–
2 3
2
4
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
8.
Cu + SO42– A Cu2+ + SO2
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkimenin yükseltgenme yarԩ tepkimesinin
denkleԭmiԭ hali aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) SO42– + 4 H+ + 2 e– A SO2 + 2 H2O
B) SO42– + 4 H+ A SO2 + 2 H2O + 2 e–
C) Cu A Cu2+ + 2 e–
D) S O 2– + 5 H O + 8 e– A 2 SO 2– + 10 H+
2 3
2
4
D) Cu + 2 H+ A Cu2+ + H2O
E) S O 2– + 5 H O A 2 SO 2– + 10 H+ + 8 e–
2 3
2
4
E) Cu2+ + SO42– A CuSO4
372
ELEKTROKԨMYA
9.
2–
–
–
SO3 + IO 3 A SO42– + I2
14. Cr(OH) 4 + H2O2 A CrO42– + H2O
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
Bu tepkimedeki maddelerle ilgili;
Bu tepkimenin en basit tamsayԩlarla denkleԭtirilmiԭ halinde H+ nin katsayԩsԩ kaç olur?
A) 2
B) 4
C) 6
D) 8
I.
–
Cr(OH) 4 deki Cr yükseltgenmiԭtir.
II. CrO42– yükseltgenme ürünüdür.
E) 12
III. H2O2 elektron vermiԭtir.
yargԩlarԩndan hangileri yanlԩԭtԩr?
–
–
A) Yalnԩz I
10. 5 X + 2 Mn2+ + 6 OH A 5 SO32– + 2 MnO 4 + 3 H2O
D) I ve II
tepkimesinde X ile gösterilen madde aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) SO32–
B) SO42–
D) SO3
E) S2–
2–
C) SO2
15. SnS2
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
E) II ve III
2–
2–
A Sn(OH)6 + SO4
Yarԩ tepkimesinin asidik ortamda denkleԭmiԭ
denklemi aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
A) SnS22– + 14 H2O A Sn(OH)62– + 2 SO42– + 28 H+ + 24 e–
B) SnS22– + 10 H2O A Sn(OH)62– + SO42– + 20 H+ + 18 e–
–
2–
11. PH3 + Cr2O7 A Cr(OH)4 + P
A) 3
12.
B) 6
2–
Sn(S2O3)2
A
C) 8
Sn4+
+
D) 10
E) 12
C) SnS22– + 22 OH– A Sn(OH)62– + 2 SO42– + 8 H2O + 18 e–
ESEN YAYINLARI
Ԩndirgenen maddenin 1 molü kaç mol elektron
almԩԭtԩr?
D) SnS22– + 14 H2O + 18 e– A Sn(OH)62– + 2 SO42– + 8 H2O
E) SnS22– + 14 H2O A Sn(OH)62– + 2 SO42–+ 22 H+ + 18 e–
16. Fe3(PO4)2 + Cr2O72– A Cr3+ + PO43– + Fe3+
SO42–
tepkimesine göre 0,12 mol Fe3+ oluԭmasԩ için
yarԩ tepkimesi bazik ortamda gerçekleԭmektedir.
0,2 molarlԩk Cr2O72– çözeltisinden kaç mL tepki-
Bu yarԩ tepkimenin en basit tamsayԩlarla denkleԭtirilmiԭ denkleminde elektronlarԩn (e–) katsayԩsԩ kaç olur?
meye girer?
A) 8
B) 10
C) 18
D) 22
A) 1200
B) 600
C) 200
D) 100
E) 20
E) 26
17. Bir tepkimede elektron almԩԭ bir iyon için aԭaԫԩdakilerden hangisi kesin söylenebilir?
–
2–
13. MnO2 + NO 2 A MnO4 + NO
1.D
A) Yükü azalԩr, indirgendir.
tepkimesi asidik ortamda gerçekleԭmektedir.
B) Negatif yükle yüklenir, yükseltgendir.
Bu tepkimeyle normal koԭullarda 44,8 litre NO
gazԩ oluԭurken kaç mol MnO2 tepkimeye girer?
C) Ԩndirgenmiԭtir, yükseltgeyendir.
A) 1
E) Yükseltgenmiԭtir, indirgeyendir.
2.E
B) 2
3.C
C) 3
4.B
5.B
D) 4
6.A
D) Yükü artar, yükseltgeyendir.
E) 5
7.D
8.C
9.A
10.B
11.B
12.C
13.A
14.C
15.E
16.D
17.C
373
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 2
4.
Aԭaԫԩda bazԩ elementlerin standart indirgenme
potansiyelleri verilmiԭtir.
Zn2+ + 2 e– A Zn(k)
E0 = –0,76 V
+ 2 e– A Co(k)
E0 = –0,28 V
Co
2+
e–
e–
tuz köprüsü
Mn
In
Buna göre;
I.
Zn/Co pilinin standart potansiyeli 0,48 volttur.
II. Co2+, Zn2+ ye göre daha kuvvetli yükseltgendir.
1 M Mn2+
III. Zn2+ iyonlarԩ içeren çözeltiye Co çubuk daldԩrԩ-
1 M In
3+
lԩrsa Zn2+ indirgenir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
Ԭekildeki pil sisteminde elektron akԩԭԩ Mn elektrottan In elektroduna doԫrudur.
Buna göre;
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
I. Mn elektrot anottur.
II. Zamanla 1. beherdeki Mn2+ deriԭimi azalԩr.
III. Pil tepkimesi
3 Mn(k) + 2 In3+ A 3 Mn2+ + 2 In(k) dԩr.
2.
Cr
Sn
tuz köprüsü
1M
Cr(NO3)3
1M
Sn(NO3)2
Sn2+ + 2 e– A Sn(k)
Cr3+ + 3 e– A Cr(k)
E0 = –0,14V
E0 = –0,74V
Ԭekildeki pil sistemi ile ilgili aԭaԫԩdakilerden
hangisi yanlԩԭtԩr?
ESEN YAYINLARI
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
5.
Zn
A)
B)
C)
D)
Standart pil gerilimi 0,60 volttur.
Cr çubuk anottur.
Zamanla Sn çubuԫun kütlesi artar.
Dԩԭ devrede elektronlarԩn akԩԭ yönü Cr den Sn
ye doԫrudur.
E) Çözeltideki Cr3+ deriԭimi azalԩr.
3.
Al ve Ni metallerinin indirgenme potansiyelleri ԭöyledir.
Al3+ + 3 e– A Al(k)
E0 = –1,66 V
Ni2+ + 2 e– A Ni(k)
E0 = –0,25 V
Ag
tuz köprüsü
1M
ZnSO4
1M
HCl
Zn2+ + 2 e– A Zn(k)
E0 = –0,76 V
2 H+ + 2 e– A H2(g)
E0 = 0,00 V
Ag+ + e– A Ag(k)
E0 = 0,80 V
Zn elektrodun ZnSO4 çözeltisine, Ag elektrodun
HCl çözeltisine daldԩrԩlmasԩ ile oluԭturulmuԭ galvanik hücre ve bazԩ indirgenme yarԩ potansiyelleri
yukarԩda verilmiԭtir.
Oda sԩcaklԩԫԩnda Al çubuk 1 M lik Al(NO3)3 çözeltisine, Ni çubuk 1 M lik Ni(NO3)2 çözeltisine batԩrԩlarak bir pil oluԭturuluyor.
Buna göre, bu pilin gerilimi kaç volttur?
Buna göre bu pilin gerilimi kaç volttur?
A) 1,41
A) 0,04
B) 1,91
D) 3,71
374
C) 2,53
E) 4,26
B) 0,76
D) 1,52
C) 0,80
E) 1,55
ELEKTROKԨMYA
6.
8.
tuz köprüsü
Mn
Pb
1M
Mn(NO3)2
1M
Pb(NO3)2
1. beher
2. beher
Mn2+ + 2 e– A Mn(k)
Pb2+ + 2 e– A Pb(k)
Zn
0,05 M
200 mL ZnSO
potansiyelleri verilmiԭtir.
1. behere su eklemek.
II. 2. beherde Pb(NO3)2 katԩsԩ çözmek
III. 2. behere NaCl eklemek
iԭlemlerinden hangileri pil gerilimini artԩrԩr?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
(PbCl2 suda çözünmez)
D) I ve III
4
4
2. beher
Zn elektrotlarԩn 0,05 M ve 0,1 M lik ZnSO4 çözeltilerine daldԩrԩlmasԩyla oluԭturulmuԭ pil ԭemasԩ görülmektedir.
Bu pille ilgili;
I. Dԩԭ devrede elektronlar 1. beherden 2. behere
doԫru akar.
II. 2. behere 200 mL su eklenirse pil gerilimi sԩfԩr
olur.
III. 1. beherdeki Zn anot, 2. beherdeki ise katottur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
E0 = –1,18 V
E0 = –0,13 V
Buna göre;
A) Yalnԩz I
0,1 M
200 mL ZnSO
1. beher
Ԭekilde bir galvanik hücre ve bazԩ indirgenme yarԩ
I.
Zn
tuz köprüsü
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
9.
Ni
Ag
tuz köprüsü
7.
tuz köprüsü
Ni
Ag
1 M Ni2+
1M
Ni(NO )
3 2
1M
AgNO3
Ni2+ + 2 e– A Ni(k)
Ag+ + e– A Ag(k)
3+
1 M Fe
Ni2+ + 2 e– A Ni
Fe3+ + e– A Fe2+
Ag+ + e– A Ag
E0 = –0,25 V
E0 = +0,80 V
E0 = –0,25 V
E0 = +0,77 V
E0 = +0,80 V
Ԭekilde bir pil sistemi ve bazԩ indirgenme yarԩ tepkimeleri verilmiԭtir.
Ԭekildeki pil bir süre çalԩԭtԩԫԩnda, Ni elektrotta
Buna göre;
0,02 mollük bir deԫiԭme oluyor.
I.
Buna göre Ag elektrotun kütlesi için aԭaԫԩdaki-
II. Pil tepkimesi Ni(k) + 2 Fe3+ A Ni2+ + 2 Fe2+ dir.
lerden hangisi doԫrudur? (Atom kütlesi; Ag: 108)
III. Fe2+ deriԭimi artarsa pil gerilimi artar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) 4,32 g azalԩr,
B) 2,16 g artar.
C) 1,08 g azalԩr.
D) 4,32 g artar.
E) 2,16 g azalԩr.
1.C
2.E
3.A
4.D
Pil gerilimi 1,05 volttur.
A) Yalnԩz I
5.B
6.C
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
7.D
8.E
9.B
375
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
anot
+
1.
TEST 15
–
+
–
Mg(NO3)2
çözeltisi
AgNO3
çözeltisi
1. kap
2. kap
4.
katot
B) 16.102
D) 48.103
–
+
–
katot
AlCl
MgCl
2(s)
3(s)
1. kap
Ԭekildeki elektroliz kaplarԩndan 2 amperlik elektrik
akԩmԩ bir süre geçiriliyor. 1. kabԩn katotunda 12
gram Mg metali toplanԩyor.
Buna göre, elektroliz iԭlemi kaç saniye sürer?
(Atom kütlesi Mg: 24, 1 F = 96000 coulomb)
A) 8.102
anot
+
2. kap
Yukarԩdaki seri baԫlԩ elektroliz kaplarԩnda MgCI2 ve
AICI3 sԩvԩlarԩndan 8 amperlik akԩm 10 dakika süreyle geçiriliyor.
Buna göre;
I.
C) 24.103
1. kabԩn katodunda 0,6 gram Mg metali toplanԩr.
II. 2. kabԩn anotunda NK da 5,6 litre CI2 gazԩ açԩԫa
E) 96.103
çԩkar.
III. 2. kabԩn katodunda 0,45 gram AI metali topla-
–
AlCl
+
–
yargԩlarԩndan hangileri yanlԩԭtԩr?
XF
m
s›v›s›
3(suda)
1. kap
nԩr.
katot
ESEN YAYINLARI
anot
+
2.
(Atom kütleleri; Mg: 24, AI: 27, 1 F= 96000 coulomb)
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
2. kap
metali birikiyor.
Buna göre, XFm bileԭiԫindeki Xm+ in sülfat tuzunun formülü aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
(Atom kütlesi; X: 24)
Elektroliz ile ilgili;
I. Elektrotlarda toplanan madde miktarԩ devreden
geçen yüke ve maddenin cinsine baԫlԩdԩr.
II. 1 F yükün geçmesiyle 1 eԭdeԫer gram madde
toplanԩr.
III. Yükseltgenme gerilimi büyük olan (–) yük veya
molekül ilk önce anotta toplanԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) X2SO4
B) XSO4
C) X(SO4)2
D) X2(SO4)3
E) X(SO)3
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Yukarԩdaki elektroliz kaplarԩndan bir süre akԩm
5.
geçiriliyor. 1. kabԩn anotunda NK da 2,24 L CI2
gazԩ açԩԫa çԩkarken, 2. kabԩn katotunda 2,4 gram X
3.
Erimiԭ AIF3 tuzunun elektrolizinde katotta 2,7 gram
AI metali toplanԩrken, anotta F2 gazԩ açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Buna göre, F2 gazԩnԩn 0°C ve 1,5 litrelik kapta
yaptԩԫԩ basԩnç kaç atm dir? (Atom kütlesi; AI: 27)
A) 1.12
B) 2,8
D) 22,4
400
C) 2,24
E) 44,8
6.
Al3+ ve X2+ iyonlarԩnԩ içeren erimiԭ tuzlar seri baԫlԩ
kaplarda elektroliz edildiԫinde 5,4 gram Al ve 7,2
gram X metali açԩԫa çԩkmaktadԩr.
Buna göre X in mol kütlesi nedir?
(Atom kütlesi; Al: 27)
A) 12
B) 24
C) 28
D) 40
E) 56
ELEKTROKԨMYA
7.
anot
–
+
+
10.
katot
+
–
–
X(k)
Al(k)
X(k)
Al tuzu
X tuzu
1. kap
2. kap
XSO4(suda)
Ԭekildeki gibi seri baԫlanmԩԭ elektroliz kaplarԩnԩn
1.sinde Al tuzu sԩvԩsԩ, 2.sinde ise X metalinin sülfat
tuzu sԩvԩsԩ vardԩr. Devreden bir süre akԩm geçirildiԫinde 1. kapta 0,54 gram Al, 2. kapta 1,68 gram X
toplanmԩԭtԩr.
Yukarԩdaki elektroliz düzeneԫi çalԩԭtԩrԩldԩԫԩnda Y
elektrot üzeri X ile kaplanԩyor.
Buna göre;
I.
Buna göre, X metalinin sülfat tuzunu gösteren
formül aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
(Atom kütleleri; Al: 27, X: 56)
B) X2SO4
D) XSO4
8.
2+
III. X2+ iyonlarԩnԩn sayԩsԩ zamanla azalԩr.
C) X2(SO4)3
yargԩlarԩndan hangileri yanlԩԭtԩr?
E) X(HSO4)3
Bir peynir tenekesini galvanizlemek için 965 saniye
2+
Anotta X(k) A X (aq) + 2 e– olur.
II. Katotta X (aq) + 2 e– A X(k) olur.
ESEN YAYINLARI
A) XHSO4
Y(k)
A) Yalnԩz I
D) II ve III
B) Yalnԩz II
E) I, II ve III
C) I ve II
11. 2F lԩk bir yükle suyun elektrolizi yapԩlԩyor.
Buna göre;
süreyle 2 amperlik akԩmla elektrolize tabi tutuluyor.
Katotda NK da 22,4 L O2 gazԩ açԩԫa çԩkar.
Buna göre, elektroliz sonucunda teneke kaç
I.
gram Zn ile kaplanmԩԭtԩr?
(Zn nin atom kütlesi : 65 Da)
II. Anotta NK da 11,2 L H2 gazԩ açԩԫa çԩkar.
III. Devreden 2 mol elektron geçmiԭtir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) 0,65
B) 1,3
C) 2,6
D) 6,5
E) 13
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
9.
Aynԩ miktar elektrik yükü kullanԩlarak aԭaԫԩdaki
12. 1 faraday elektrik yükü için;
I.
bileԭikler elektroliz ediliyor.
II. 96500 kulon (coulomb) dur.
Buna göre, hangisinde elde edilen metalin küt-
III. CuSO4 çözeltisinden 1 mol Cu açԩԫa çԩkaran
lesi en az olur?
elektrik miktarԩdԩr.
(Atom kütleleri; Na: 23, Mg: 24, AI: 27, Fe: 56)
A) NaCI
1.D
2.B
tanԩmlarԩndan hangileri doԫrrudur?
C) Mg(NO3)2
B) FeSO4
D) FeCI3
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
E) AI2(SO4)3
3.C
1 mol elektron yüküdür.
4.B
5.E
6.B
7.D
8.A
9.E
10.A
11.B
12.C
401
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
5. ÜNԨTE
11. SINIF KԨMYA
Sevgili öԫrenciler;
Bu ünitede atom çekirdeԫinin yapԩsԩ ve kararlԩlԩԫԩ incelenecektir. Kararsԩz çekirdeklerin yaptԩԫԩ ԩԭԩmalar ve devamԩnda
fisyon, füzyon tepkimeleri açԩklanacak, ԩԭԩn doz birimleri iԭlenecektir.
Ayrԩca nükleer reaktörlerin iԭleyiԭi ve nükleer enerjinin sosyal ve ekonomik yönleri sorgulanacaktԩr. Radyoaktiflikten
kaynaklanan tehlikelerden korunmak için alԩnacak tedbirler ve radyoaktif izotoplarԩn kullanԩm alanlarԩ bu ünitede irdelenecektir.
ÇEKԨRDEԪԨN YAPISI ve KARARLILIK
Altom Altԩ Tanecikler
Son yԩllarda bilim ve teknolojideki geliԭmelere paralel olarak atom altԩ taneciklerle ilgili çalԩԭmalar yapԩlmԩԭtԩr.
Bu çalԩԭmalarԩn bazԩlarԩnda proton, nötron ve elektronlar çarpԩԭtԩrԩlarak meydana gelen sonuçlar analiz edilmektedir.
Standart Model
Atom altԩ taneciklerle yapԩlan çalԩԭmalarԩ konu edinen, farklԩ temel taneciklerin nasԩl düzenlendiԫini ve deԫiԭik kuvvetler arcԩlԩԫԩyla nasԩl etkileԭtiԫini açԩklamaya çalԩԭan modeldir.
Standart Modele göre daha önce atomun temel parçacԩklarԩ olarak bilinen proton, nötron ve elekton gerçekte temel
tanecik deԫildir.
Standart Modele göre atomun temel parçacԩklarԩ kuarklar ve leptonlardԩr.
Kuarklar – Anti Kuarklar
Standart Modele göre altԩ çeԭit kuark vardԩr.
Kuarklar ԭu ԭekilde adlandԩrԩlԩr. Yukarԩ, aԭaԫԩ, tԩlsԩmlԩ, garip, üst, alt.
Kuarklar, Ԩngilizce adlarԩnԩn küçük baԭharfleriyle sembolize edilirler.
Kuarklarԩn birer de karԭԩt kuarklarԩ (antikuark) bulunmaktadԩr. Antikuarklar da ԭu ԭekilde adlandԩrԩlԩr: Yukarԩ karԭԩt, aԭaԫԩ karԭԩt, tԩlsԩmlԩ karԭԩt, garip karԭԩt, üst karԭԩt, alt karԭԩt.
Antikuarklar karԭԩtԩ olduklarԩ kuarkԩn sembolünün üzerine birer çizgi konularak gösterilir.
Aԭaԫԩdaki tabloda kuarklarԩn ve antikuarklarԩn sembolleri ve özellikleri verilmiԭtir.
KUARKLAR
3. Nesil
2. Nesil
1. Nesil
Kuark›n Ad›
404
Kuark›n Sembolü
Kuark›n Elektrik
Yükü
KarÁ›t Kuark›n
Sembolü
KarÁ›t Kuark›n
Elektrik Yükü
2
3
Yukar›
(up)
u
+
2
3
–
u
–
AÁa¤›
(down)
d
– 1
3
–
d
+ 1
3
T›ls›ml›
(charm)
c
+
2
3
–
c
–
Garip
(strange)
s
– 1
3
–
s
+ 1
3
Üst
(top)
t
+
2
3
–
t
–
Alt
(bottom)
b
– 1
3
–
b
+ 1
3
2
3
2
3
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
Leptonlar – Antileptonlar
Standart Modele göre altԩ çeԭit lepton vardԩr. Bunlar elektron, muon, tau ve her birinin nötrinolarԩdԩr.
Leptonlar ԭu ԭekilde adlandԩrԩlԩr: Elektron-elektron nötrinosu, Muon - muon nötrinosu, Tau - tau nötrinosu.
Ayrԩca, her bir leptonun karԭԩt parçacԩԫԩ vardԩr.
Elektronun karԭԩt parçacԩԫԩ karԭԩt elektron (karԭԩt elektrona pozitron da denir.)
Muonun karԭԩtԩ karԭԩt muon, Taunun karԭԩtԩ karԭԩt taundur.
Leptonlar Yunanca yazԩlԩԭlarԩnԩn küçük baԭharfi ile sembolize edilirler.
Aԭaԫԩdaki tabloda leptonlar ve antileptonlarԩn semboleri ve özellikleri verilmiԭtir.
LEPTONLAR
Leptonun
Sembolü
Leptonun
Yükü
Elektron
e–
–1
Elektron nötrinosu
oe
0
Muon
+–
–1
Elekrondan daha a¤›r ve karars›z bir parçac›kt›r. Ömrü saniyenin iki
milyonda biri kadard›r.
Muon nötrinosu
o+
0
Baz› parçac›klar›n bozunmas› sonucu mounlarla birlikte ortaya ç›k›yor.
Tau
o
–1
A¤›r ve çok karars›z bir parçac›k
Tau nötrinosu
oo
0
Henüz görünmedi, ancak varl›¤›na inan›l›yor.
3. Nesil
2. Nesil
1. Nesil
Leptonun Ad›
Leptonun
Özelli¤i
Elektriksel ve kimyasal etkileÁimlerden sorumlu
Her saniyede ve milyarlarcas› vücudumuzdan geçer.
Kuarklar ve Leptonlarԩn Benzer ve Farklԩ Özellikleri
Kuark ve leptonlarԩn boyutlarԩ kesin olarak bilinmemekle beraber çaplarԩ 10–18 metrenin altԩndadԩr.
Kuarklar ve leptonlar bugünkü bilgilerle temel parçacԩk kabul edilmektedir. Ancak bunlarԩn da daha alt taneciklerden oluԭma olasԩlԩԫԩ vardԩr.
Kuarklar ve leptonlar yüklü taneciklerdir. Ancak nötrinolar yüksüzdür.
Proton ve nötronlar farklԩ kuark tiplerinin bir araya gelmesiyle oluԭmuԭtur.
– Protondaki kuarklarԩn yükü toplandԩԫԩnda protonun yükü +1 olur.
– Nötrondaki kuarklarԩn yükü toplandԩԫԩnda nötronun yükü 0 olur.
u
d
u
d
Proton
Proton iki yukar› bir aÁa¤› kuarktan oluÁur.
Protonu oluÁturan kuarklar›n yükler toplam› +1 dir.
(+ 2 + 2 – 1 = +1)
3 3
3
d
u
Nötron
Nötron iki aÁa¤› bir yukar› kuarktan oluÁur.
Nötronu oluÁturan kuarklar›n yükler toplam› s›f›rd›r.
(–
1
2
1
–
+ = 0)
3
3
3
405
11. SINIF KԨMYA
Temel Tanecikler Arasԩndaki Etkileԭimler
Atom çekirdeԫindeki tanecikler arasԩnda güçlü nükleer kuvvetler ve zayԩf nükleer kuvvetler bulunur.
Güçlü Nükleer Kuvvetler
Kuarklar birbirine çok yaklaԭtԩԫԩnda aralarԩnda oluԭan güçlü itme-çekme kuvvetlerine güçlü nükleer kuvvetler denir.
Güçlü Nükleer Kuvvetlerin Özellikleri
Güçlü nükleer kuvvetler doԫadaki en güçlü kuvvetler olup proton ve nötrondaki kuarklarԩ birarada tutan kuvvetlerdir.
Güçlü nükleer kuvvetler, elektriksel ve manyetik kuvvetlerden binlerce kat daha güçlüdür.
Güçlü nükleer kuvvetlerin gerçekleԭmesi için kuarklarԩn birbirine çok yakԩn olmasԩ gerekir. Kuarklar birbirinden
uzaksa bu kuvvetler oluԭmaz.
Kuarklar arasԩndaki güçlü nükleer kuvvetleri koparmak için çok yüksek enerjiye gerek vardԩr. Proton ve nötronlar
çok yüksek enerjiyle karԭԩlaԭmadԩklarԩ sürece kararlԩdԩr.
Kuarklar renk yükü adԩ verilen bir özelliԫe sahiptir. Zԩt renk yüklerine sahip kuarklar birbirini güçlü bir kuvvetle çekerken aynԩ renk yüküne sahip kuarklar birbirini güçlü bir ԭekilde iter.
Standart Modele göre kuarklar arasԩndaki güçlü nükleer itme-çekme kuvvetleri gluon denilen taneciklerin alԩԭveriԭi
ile olur. (Gluon, Latincede tutkal demektir.)
u
d
u
d
d
u
Proton
Nötron
Proton ve nötronda z›t renkli d ve u kuarklar› aras›nda
gluon al›Á veriÁi ile güçlü nükleer kuvvet oluÁur.
Zayԩf Nükleer Kuvvetler
Proton ve nötronlardaki renk dipolünden dolayԩ oluԭan çekim kuvvetine zayԩf nükleer kuvvetler denir.
Proton ve nötronu oluԭturan kuarklar birbirine simetrik olarak baԫlanmamԩԭlardԩr. Bu nedenle proton ve nötronda renk
dipolü oluԭur. (Bu dipolü su molekülündeki elektriksel dipole benzetebiliriz.)
Zayԩf Nükleer Kuvvetlerin Özellikleri
Zayԩf nükleer kuvvetler atom çekirdeԫinde, proton-proton, nötron-nötron ve nötron-proton arasԩnda oluԭur.
Kararlԩ çekirdeklerde zayԩf nükleer kuvvetler, protonlar arasԩ itmeyi karԭԩlar.
Kararsԩz atom çekirdeklerinde protonlar arasԩ itme kuvvetleri, zayԩf nükleer çekim kuvvetlerinden daha baskԩndԩr.
Bu tür atom çekirdekleri parçalanԩr.
Çekirdek Baԫlanma Enerjisi
Bir çekirdeԫi proton ve nötronlarԩna ayrԩԭtԩrabilmek için gerekli enerjiye çekirdek baԫlanma enerjisi denir. Çekirdek
baԫlanma enerjisi bir çekirdeԫin kararlԩlԩԫԩnԩn nicel ölçüsüdür. Ancak herhangi iki çekirdeԫin kararlԩlԩklarԩnԩ karԭԩlaԭtԩrԩrken çekirdeklerin farklԩ sayԩda nükleonlar içerdiԫi dikkate alԩnmalԩdԩr.
Bu nedenle nükleon baԭԩna çekirdek baԫlanma enerjisi kavramԩnԩ kullanmak daha anlamlԩdԩr.
Nükleon baÁ›na ba¤lanma enerjisi =
406
Çekirdek ba¤lanma enerjisi
Nükleon say›s›
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
Nükleon baÁ›na ba¤lanma enerjisi (kj/mol)
1x109
56
26 Fe
4
2He
238
92U
10
5B
6
3Li
5x108
2
1H
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
Kütle numaras›
Çekirdeklerin tanecik baԭԩna düԭen baԫlanma enerjileri
Çekirdekte nükleon baԭԩna baԫlanma enerjisi ne kadar fazla ise çekirdek o kadar kararlԩdԩr.
Kararlԩ ve Kararsԩz Çekirdekler
Doԫada bulunan kararlԩ çekirdeklerin nötron sayԩlarԩ proton sayԩlarԩna karԭԩ grafiԫe geçirilirse, bütün kararlԩ çekirdekleri
temsil eden noktalarԩn ԭekildeki gibi bir kuԭak meydana getirdiԫi görülür. Bu kuԭaԫa kararlԩlԩk kuԭaԫԩ denir.
Kararlԩlԩk kuԭaԫԩnԩn dԩԭԩndaki çekirdekler ise nötron - proton oranԩnԩn dengesizliԫinden dolayԩ kararsԩzdԩr. Kararsԩz olan
bu çekirdekler uygun ԩԭԩmalar yaparak kararlԩ çekirdeklere dönüԭürler.
1. Bölge: Bu bölgedeki çekirdeklerin n/p oranlarԩ kararlԩ çekirdeklere göre fazladԩr. Bu çekirdeklerin ka-
Nötron say›s›
rarlԩ hale gelebilmek için bu oranԩ azaltacak ԩԭԩma
150
yapmalarԩ beklenir. Bu ԩԭԩma da `– ԩԭԩmasԩdԩr.
140
3. bölge
130
Kararl›l›k
kuÁa¤›
120
110
2. Bölge: Bu bölgedeki çekirdeklerin n/p oranlarԩ ka-
100
rarlԩ çekirdeklere göre azdԩr. Bu çekirdeklerin ka-
90
n >1
p
80
1. bölge
rarlԩ hale gelebilmek için bu oranԩ artԩracak ԩԭԩma
yapmalarԩ beklenir. Bu da `+ ԩԭԩmasԩ ya da elektron
yakalamadԩr.
n =1
p
70
60
50
40
30
3. Bölge: Bu bölgedeki çekirdeklerin hem nötron
hem de proton sayԩlarԩ fazladԩr. Bu çekirdeklerin kararlԩ hale gelebilmek için hem nötron hem de proton
20
10
0
n <1
p
2. bölge
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Proton say›s›
Nötron-proton grafi¤i ve kararl›l›k kuÁa¤›
sayԩsԩnԩ azaltacak ԩԭԩma yapmalarԩ beklenir. Bu da _
ԩԭԩmasԩdԩr.
407
11. SINIF KԨMYA
Nötron say›s›
Ԭekildeki grafikte bazԩ çekirdeklerin proton - nötron iliԭkisi verilmiԭtir.
Buna göre;
I. X ve Y çekirdekleri kararsԩz, Z çekirdeԫi ise kararlԩdԩr.
II. X çekirdeԫi n/p oranԩnԩ azaltԩrsa kararlԩ çekirdeԫe dönüԭebilir.
III. Y çekirdeԫinin kararsԩzlԩk nedeni n/p oranԩnԩn azlԩԫԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
C) I ve III
150
140
130
120
110
100
Kararl›l›k
kuÁa¤›
90
80
70
60
50
40
Z
X
Y
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Proton say›s›
etkinlik 1
Ԭekildeki grafikte bazԩ atomlarԩn nötron-proton iliԭkisi verilmiԭtir.
Buna göre aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a)
Hangi atom çekirdekleri kararl›d›r?
b)
n/p oran› fazla oldu¤u için karars›z olan çekirdek hangisidir?
c)
n/p oran› az oldu¤u için karars›z olan çekirdek hangisidir?
d)
Hem n hem de p say›s› fazla oldu¤u için karars›z olan çekirdek
hangisidir?
e)
X çekirde¤inin kararl› hale gelmek için n/p oran›n› nas›l de¤iÁtirmesi
beklenir?
f)
Z çekirde¤inin kararl› hale gelmek için n/p oran›n› nas›l de¤iÁtirmesi
beklenir?
g)
T çekirde¤inin kararl› hale gelmek için n ve p say›s›n› nas›l de¤iÁtirmesi
beklenir?
408
Nötron say›s›
T
Kararl›l›k
kuÁa¤›
X
Y
U
Z
0
Proton say›s›
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
Doԫal Radyoaktivite
Bir çekirdeԫin hiçbir dԩԭ etkiye baԫlԩ olmaksԩzԩn kendiliԫinden ԩԭԩmalar yaparak baԭka çekirdeklere dönüԭmesine doԫal radyoaktivite denir.
Doԫal radyoaktif olaylar çekirdek eԭitlikleriyle gösterilir. Çekirdek eԭitlikleri ԭu iki kurala göre yazԩlԩr.
1. Eԭitliԫin her iki yanԩndaki kütle numaralarԩ toplamԩ birbirine eԭit olmalԩdԩr.
2. Eԭitliԫin her iki yanԩndaki atom numaralarԩ toplamԩ birbirine eԭit olmalԩdԩr.
Alfa Iԭԩmasԩ
4
Alfa (_), Helyum ( 2He2+) çekirdekleridir. Alfa bozunmasԩna uԫrayan çekirdek 2 proton ve 2 nötron fԩrlatԩr. Bu olay sonucunda atom numarasԩ, baԭlangԩca göre 2; kütle numarasԩ ise 4 eksik olur.
238
U
92
234
Th
90
A
+_
Beta Iԭԩmasԩ
Beta (`–) tanecikleri, çekrdekte oluԭarak dԩԭarԩ fԩrlatԩlan yüksek enerjili elektronlardԩr. (`– =
0
e)
–1
`– taneciԫi oluԭurken 1 nötron, 1 protona dönüԭür.
1
n
0
1
p
1
A
+
0
e
–1
`– ԩԭԩmasԩ sonucunda oluԭan çekirdeԫin proton sayԩsԩ baԭlangԩçtaki çekirdeԫe göre 1 fazla, nötron sayԩsԩ ise 1 azdԩr.
234
Th
90
A
234
Pa
91
+ `–
Gama Iԭԩmasԩ
_ ve `– ԩԭԩmalarԩndan sonra oluԭan çekirdek yüksek enerjili durumda kalabilir. Bu durumdaki çekirdek sahip olduԫu
fazla enerjiyi gama (a) ԩԭԩnԩ ԭeklinde dԩԭarԩ vererek kararlԩ hale geçer. Gama ԩԭԩmasԩ sonucunda atomun proton ve nötron sayԩsԩ deԫiԭmez.
240
P
94
236
U*
92
A
+ _
yüksek enerjili
çekirdek
236
U*
92
A
236
U
92
+ a
düԭük enerjili
çekirdek
Pozitron Iԭԩmasԩ
Pozitron (`+) tanecikleri, çekirdekte oluԭarak dԩԭarԩ fԩrlatԩlan pozitif yüklü elektronlardԩr. (`+ =
0
e)
+1
`+ taneciԫi oluԭurken 1 proton, 1 nötrona dönüԭür.
1
p
1
A
1
n
0
+
0
e
+1
`+ ԩԭԩmasԩ sonucunda oluԭan çekirdeԫin proton sayԩsԩ baԭlangԩçtaki çekirdeԫe göre 1 az, nötron sayԩsԩ ise 1 fazladԩr.
38
K
19
38
Ar
18
A
+ `+
Elektron Yakalamasԩ
Bazԩ çekirdekler, kendilerine en yakԩn temel enerji düzeyinden 1 elektron yakalar. Bu yakalanan elektron, protonla
birleԭerek nötrona dönüԭür.
1
p
1
+
0
e
–1
A
1
n
0
Elektron yakalamasԩ sonucunda oluԭan çekirdeԫin proton sayԩsԩ, baԭlangԩçtaki çekirdeԫe göre 1 az, nötron sayԩsԩ ise
1 fazladԩr.
202
Ti
81
+
0
e
–1
A
202
Hg
80
409
11. SINIF KԨMYA
Radyoaktif ԩԭԩmalarla ilgili aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) Bir `– ԩԭԩmasԩ yapan çekirdeԫin atom numarasԩ 1 artar.
B) Ԩki _ ԩԭԩmasԩ yapan çekirdeԫin proton ve nötron sayԩsԩ 4 er azalԩr.
C) Bir `+ ԩԭԩmasԩ yapan çekirdeԫin proton sayԩsԩ deԫiԭmez.
D) Elektron yakalayarak bozunan bir çekirdekte proton nötrona dönüԭür.
E) Toplam 1_ ve 2`– ԩԭԩmasԩ yapan çekirdek baԭlangԩçtaki atomun izotopuna dönüԭür.
SORU 1
k
X
93
+
0
e
–1
A
238
Y
l
A
n
Z
m
+_
Yukarԩdaki seri çekirdek tepkimesinde k, l, m ve n nin sayԩsal deԫerleri nedir?
ÇÖZÜM
SORU 2
238
U
92
dan baԭlayan bir seri bozunma sonunda
222
Rn
86
çekirdeԫi oluԭur.
Bu bozunma serisinde yayԩmlanan ԩԭԩnlar aԭaԫԩdakilerin hangisinde doԫru verilmiԭtir?
A) 4_
ÇÖZÜM
410
B) 4`–
C) 3_, 2`–
D) 4_, 2`–
E) 4_, 3`–
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
SORU 3
234
U
92
çekirdeԫi 1 elektron yakaladԩktan sonra toplam 2_, 2`– ve 2a ԩԭԩmasԩ yapԩyor.
Buna göre, oluԭan yeni çekirdeԫin atom ve kütle numarasԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 4
235
U
92
izotopu art arda 2_ ԩԭԩmasԩ yapԩyor.
Buna göre oluԭan yeni atomun nötron sayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 5
Radyoaktif Ac atomu toplam 3_ ԩԭԩmasԩ yaptԩԫԩnda
209
Bi
83
atomunu oluԭturmaktadԩr.
Buna göre, Ac atomunun atom ve kütle numarasԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 6
Radyoaktif U atomu 2_ ԩԭԩmasԩ yaptԩԫԩnda periyodik cetvelin 7. periyodunun 2A grubunda olan ve 138 nötronu bulunan Ra elementine dönüԭüyor.
Buna göre, U atomunun atom ve kütle numarasԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
411
11. SINIF KԨMYA
SORU 7
Aԭaԫԩda verilen radyoaktif bozunma serilerinde X, Y ve Z atomlarԩnԩn kütle ve atom numaralarԩ kaçtԩr?
a)
232
Th
90
b)
235
U
92
c)
237
Ac
89
_ ... ` ... ` X
±A
±A
±A
_ ... ` ... _ Y
±A
±A
±A
_ ... _ ... ` ... a Z
±A
±A
±A
±A
ÇÖZÜM
SORU 8
234
Ac
89
A X + 2 `–
Yukarԩdaki çekirdek tepkimesinde X ile gösterilen element için aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) X elementinin atom numarasԩ kaçtԩr?
b) X elementinin kütle numarasԩ kaçtԩr?
c) X elementinin nötron sayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 9
Radyoaktif bir atom seri bozunma sonucu toplam 3_, 2`– ԩԭԩmasԩ yapmaktadԩr.
Buna göre, bu atomun proton sayԩsԩ ve nötron sayԩsԩ nasԩl deԫiԭir?
ÇÖZÜM
SORU 10
Bir toprak alkali metali toplam 3_, 3`– ԩԭԩmasԩ yaparsa oluԭan atom periyodik cetvelin hangi grubunda bulunur?
ÇÖZÜM
412
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
SORU 11
Beta (`–) ԩԭԩmasԩ yapan bir atom için aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) 1 nötron 1 protona dönüԭür.
b) Atom numarasԩ 1 azalԩr.
c) Nötron sayԩsԩ 1 azalԩr.
d) Kütle numarasԩ deԫiԭmez.
ÇÖZÜM
SORU 12
Pozitron ԩԭԩmasԩ ile ilgili aԭaԫԩdakilerden hangileri yanlԩԭtԩr?
a) n/p oranԩ az olan kararsԩz çekirdekler `+ ԩԭԩmasԩ yapabilir.
b) 1 pozitron ԩԭԩmasԩnda 1 nötron 1 protona dönüԭür.
c) Pozitron ԩԭԩmasԩ yapan atomun kütle numarasԩ deԫiԭmez.
d) Pozitron ԩԭԩmasԩ yapan atomun n/p oranԩ azalԩr.
ÇÖZÜM
SORU 13
226
X
89
atomu 1 `+ ԩԭԩmasԩ yaptԩԫԩnda oluԭan atomla ilgili aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
a) Kütle numarasԩ kaçtԩr?
b) Proton sayԩsԩ kaçtԩr?
c) Nötron sayԩsԩ kaçtԩr?
ÇÖZÜM
SORU 14
Atom çekirdeԫinin elektron yakalamasԩyla ilgili aԭaԫԩdakilerden hangileri doԫrudur?
a) Doԫal radyoaktif olaydԩr.
b) n/p oranԩ fazla olan çekirdekler yapar.
c) 1 nötron, 1 protona dönüԭür.
ÇÖZÜM
413
11. SINIF KԨMYA
etkinlik 2
Aԭaԫԩdaki radyoaktif tepkimelerde noktalԩ yerlere gelmesi gereken tanecikler nedir?
a)
218
Po A 218
At
84
85
b)
218
At A 214
Bi
85
83
c)
101
Tc A 101
Ru
43
44
d)
30
P A 30
Si
15
14
etkinlik 3
+ ..................
+ ..................
+ ..................
+ ..................
e)
234
Th A 234
Th
90
90
f)
235
U A 234
U
92
92
g)
37
Ar
18
h)
238
U A 230
Ra
92
88
+ ..................
+ ..................
+ .................. A
37
Cl
17
+ 2..................
Kütle No
X
228
Y
224
Z
220
T
216
212
U
V
82
83
84
85
86
87
88
Atom No
X atomunun seri radyoaktif ԩԭԩmalarla V atomuna dönüԭüm grafiԫi verilmiԭtir.
Buna göre, aԭaԫԩdaki sorularԩ cevaplayԩnԩz.
414
a)
Hangi atomlar birbirinin izotopudur?
b)
Hangi atomlar birbirinin izobar›d›r?
c)
Hangi atomlar birbirinin izotonudur?
d)
X ten Z oluÁurken hangi ›Á›malar olmuÁtur?
e)
Z den T oluÁurken hangi ›Á›malar olmuÁtur?
f)
X ten V oluÁmas› s›ras›nda hangi ›Á›malardan kaçar tane olmuÁtur?
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
ÇEKԨRDEK REAKSԨYONLARI
Atom çekirdeԫinde meydana gelen reaksiyonlara çekirdek reaksiyonlarԩ denir. Bazԩ çekirdeklerin bir takԩm taneciklerle (n, _, ...) bombardԩman edilerek yeni çekirdek veya çekirdekler oluԭmasԩna yapay çekirdek tepkimeleri denir.
Nükleer Transmütasyon
Atom çekirdeklerinin bazԩ taneciklerle bombardԩman edilerek baԭka çekirdeklere dönüԭtürülmesine nükleer transmü14
17
tasyon denir. Ԩlk olarak Ernest Rutherford, 7N çekirdeklerini _ parçacԩklarԩyla bombardԩman ederek 8O oluԭturmuԭ
böylece bir elementin atomlarԩnԩn baԭka bir elementin atomlarԩna dönüԭtürülebileceԫini keԭfetmiԭtir. Bu olay çekirdek
eԭitliԫiyle ԭöyle gösterilebilir.
14
N
7
4
+ 2He A
17
O
8
1
+ 1H
Fisyon
Aԫԩr çekirdeklerin nötron bombardԩmanԩ ile daha küçük çekirdeklere bölünmesi olayԩna fisyon (çekirdek bölünmesi)
denir.
235
U
92
1
+ 0n A
141
Ba
56
+
92
Kr
36
1
+ 3 0n + Enerji
Reaksiyonda kullanԩlandan daha fazla sayԩda nötron açԩԫa çԩkar. Açԩԫa çԩkan bu nötronlar yeni U atomlarԩnԩ parçalar
ve her defasԩnda daha fazla nötron açԩԫa çԩkar. Bu ԭekilde devam eden reaksiyona zincir reaksiyonu denir. Reaksiyon sonunda büyük miktarda enerji açԩԫa çԩkar. Açԩԫa çԩkan bu enerjiye nükleer enerji denir.
Füzyon
Hafif çekirdeklerin birleԭerek daha aԫԩr çekirdek oluԭturma reaksiyonlarԩna füzyon (çekirdek birleԭmesi) denir.
2
H
1
3
+ 1H A
4
He
2
1
+ 0n + Enerji
Füzyon reaksiyonlarԩnda birim kütle baԭԩna açԩԫa çԩkan enerji, fisyon reaksiyonlarԩna oranla çok fazladԩr. Ancak füzyon
reaksiyonlarԩnԩ gerçekleԭtirmek zordur. Füzyon reaksiyonunun olmasԩ için atom çekirdeklerinin birbirine yaklaԭmasԩ
gerekir. Ancak atom çekirdekleri birbirini iter. Çekirdeklerin birbirine yaklaԭmasԩ için çekirdeklerin yüksek enerjiye sahip olmasԩ gerekir. Bunun için de 40 000 000 K den fazla sԩcaklԩk gerekir.
Hidrojen bombasԩ için gerekli yüksek sԩcaklԩk, bir atom bombasԩnԩn patlatԩlmasԩyla (fisyon) elde edilir.
Güneԭte süregiden olaylar füzyon reaksiyonlarԩdԩr.
Nükleer Reaktörler
Nükleer reaktörler, fisyon reaksiyonlarԩnԩn kontrol altԩnda tutulmasԩ ile enerji elde edilen sistemlerdir.
Nükleer Reaktörün Çalԩԭmasԩ
Nükleer reaktörlerde zenginleԭtirilmiԭ uranyum çubuklarԩ su içerisinde 70-150 atm basԩnç altԩnda asԩlmԩԭ olarak bulunur. Nükleer reaktörde su iki amaçla kullanԩlԩr.
1. Fisyon sonucu oluԭan nötronlarԩ yavaԭlatmak ve nötronlarԩ normal ԩsԩsal enerjiye sahip kԩlmak. (Isԩsal enerjisi azalmԩԭ nötronlar fisyon olayԩnԩ yüksek ԩsԩsal enerjili olan nötronlara göre daha iyi uyarԩr.)
2. Isԩ transferi ortamԩnԩ oluԭturmak. Fisyon enerjisi suyu yaklaԭԩk 300°C ye kadar ԩsԩtԩr. Çok sԩcak olan bu su ԩsԩ deԫiԭtiricide soԫuk su ile temas ettirilir. Böylece soԫuk su buhara dönüԭür. Oluԭan buhar da elektrik üreteçlerini döndüren türbinleri çalԩԭtԩrԩr. Nükleer reaktörlerin son bileԭeni, genellikle kadmiyum metalinden yapԩlan ve nötronlarԩ
soԫuran kontrol çubuklarԩ setidir. Bu çubuklar reaktör içine indirildiklerinde fisyon iԭlemi yavaԭlar. Çubuklar reaktörden çԩkarԩlԩnca nötron yoԫunluԫu artar ve fisyon hԩzԩ artar.
415
11. SINIF KԨMYA
Buhar
Koruyucu kap
Geri so¤utucu
Reaktör özü
So¤utma suyu
Kontrol çubuklar›
Il›k su
Nehir, göl veya
okyanus
Pompa
Is› de¤iÁtirici
So¤uk su
Pompa
Basԩnçlԩ Su Nükleer Reaktörü (Nükleer Güç Santralinin Ԭemasԩ)
etkinlik 4
Aԭaԫԩdaki tepkimelerin türünü ve doԫal mԩ yoksa yapay mԩ olduԫunu belirtiniz.
TEPK‹ME
416
a)
14
C
6
b)
226
Ra
88
c)
36
K
19
d)
2
H
1
e)
235
U
92
f)
231
Th*
90
g)
235
U
92
h)
226
Ac
89
i)
207
At
85
j)
14
N
7
14
N
7
A
A
+ `–
222
Rn
86
+ –10e A
+_
36
Ar
18
+ 31H A 42He + 10n
A
231
Th
90
231
Th
90
A
+ 10n A
A
+_
137
Ba
56
226
Ra
88
+ –10e A
+_ A
+a
+ 96
Kr + 3 10n
36
+ `+
207
Po
84
17
O
8
+ 11p
TÜRÜ
DO¼AL / YAPAY
Beta ›Á›mas›
Do¤al
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
etkinlik 5
Aԭaԫԩdaki çekirdek tepkimelerinde boԭ bԩrakԩlan yerlere gelmesi gereken tanecik türünü yazԩnԩz.
a)
27
Al
13
+ _ A ........... + 10n
b)
20
Ne
10
c)
........... + _ A
d)
14
N
7
+ _ A ........... + 11P
e)
11
B
5
+ _ A ........... + 10n
f)
235
U
92
+ 10n A ........... + _
45
Sc
21
+ ........... A
+ 11P
90
Sr
38
+ 144
Xe + 2 10n
54
etkinlik 6
Aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Küçük çekirdeklerin birleÁerek daha büyük çekirdek oluÁturma tepkimelerine füzyon tepkimeleri
denir.
b)
Fisyon tepkimelerinde, büyük çekirdekler, nötron ile bombard›man edildi¤inde daha küçük çekirdekler oluÁur.
c)
Fisyon çekirdeklerinde, birim kütle baÁ›na a盤a ç›kan enerji füzyon tepkimelerine göre daha
fazlad›r.
d)
Füzyon tepkimelerinde, atom çekirdeklerinin birbirine yaklaÁmas› için çekirdeklerin düÁük
enerjiye sahip olmas› gerekir.
e)
Nükleer santrallerde, enerjisi azalm›Á nötronlar, yüksek enerjili nötronlara göre fisyon olay›n›
daha iyi uyar›r.
f)
Nükleer reaktörlerde, nötronlar› so¤urarak tepkimeyi kontrol eden kadmiyum çubuklar reaktör
içine indirildi¤inde fisyon iÁlemini h›zland›r›r.
g)
Nükleer reaktörlerde, su kullanma nedeni, fisyon sonucu oluÁan nötronlar› yavaÁlatmak ve
›s› transfer ortam›n› oluÁturmakt›r.
417
11. SINIF KԨMYA
Nükleer Iԭԩnlar ve Saԫlԩk
Radyoaktif kaynaklardan yayԩmlanan radyasyonun son yԩllarda insan saԫlԩԫԩ üzerindeki etkisi olumsuz ԭekilde oldukça artmԩԭtԩr. Gerek ozon tabakasԩnԩn delinmesi sonucu uzaydan yayԩlan, gerekse elektronik aygԩtlardan (tv, cep telefonu vs.) yayԩlan radyasyon kanser, lösemi ve cilt hastalԩklarԩnԩ ciddi boyutlara taԭԩmԩԭtԩr.
Radyoaktif Iԭԩnlarԩn Özellikleri ve Etkileri
Radyoaktif ԩԭԩnlarԩn yükleri ve kütleleri farklԩ olduԫu için her birinin özelliԫi ve etkisi farklԩ ԭekilde olmaktadԩr.
_ Iԭԩnlarԩ
(+2) yüklü olduklarԩndan “Ԩyonlaԭtԩrma güçleri” çok yüksektir. (Ԩyonlaԭtԩrma, yüklü bir taneciԫin, geçtiԫi
yerden yüklü bir baԭka taneciԫi koparmasԩdԩr.)
Yüklü olduklarԩndan elektrik alanԩnda ve manyetik alanda sapmaya uԫrarlar. Sapma yönleri, (–) yüklü
levhaya doԫrudur.
Enerjileri düԭük olduԫundan giricilikleri çok azdԩr. (Bir kaԫԩt parçasԩ bile _ nԩn hareketini engelleyebilir.)
` Iԭԩnlarԩ
Yükleri, _ ya göre daha az olduԫundan, iyonlaԭtԩrma güçleri daha düԭüktür.
Yüklü olduklarԩndan elektrik alanԩnda ve manyetik alanda sapmaya uԫrarlar. Sapma yönleri, (+) yüklü
levhaya doԫrudur.
Enerjileri _ ya göre daha yüksek olduԫundan giricilikleri oldukça fazladԩr. (2-3 mm kalԩnlԩԫԩndaki alüminyum
levhadan geçebilirler.
Gama Iԭԩnlarԩ
Yüksek enerjili elektromanyetik dalgalardԩr.
Ԩyonlaԭtԩrma güçleri çok düԭüktür.
Yüksüz olduklarԩndan elektrik alanԩnda ve manyetik alanda sapmaya uԫramazlar.
Yüksek enerjili olduklarԩndan giricilikleri çok fazladԩr. Kalԩn beton duvarlar ve kurԭun levhalarla engellenebilirler.
Iԭԩn Doz Birimleri
Becquere (Bq)
Saniyede 1 parçalanma veren radyoaktif madde miktarԩna 1 Becquerel denir.
Absorblanan Doz
Yüklü hale getirilen ԩԭԩnԩn bir maddenin birim kütlesine aktardԩԫԩ enerji miktarԩna absorblanmԩԭ doz denir. Absorblanan dozun birimi Gray’dԩr.
Gray (Gy)
1 kg maddeye 1 jul enerji depolayan ԩԭԩn dozuna 1 Gray denir. Grayin yüzde birine rad denir.
1 rad = 0,01 Gy
418
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
Biyolojik Eԭdeԫer Doz
Farklԩ radyasyon türlerini hasarlarԩna göre aԫԩrlԩklԩ hale getiren soԫurulmuԭ doza eԭdeԫer doz denir. Eԭdeԫer dozun
birimi Sievert (Sv) tir.
1 Sv = 100 rem
Rem
Radyasyon korunmasԩnda kullanԩlan eԭdeԫer doz birimi olup soԫurulan doz ile kalite faktörünün çarpԩmԩna eԭittir.
1 rem = 1 rad . Q
Kalite faktörü Q; x ԩԭԩnlarԩ a ve `– parçacԩklarԩ için 1; yavaԭ nötronlar için 3; proton ve hԩzlԩ nötronlar için 10; _ tanecikleri için 20 dir.
1000 rem lik bir ԩԭԩnԩn kԩsa bir süre etkimesi, etkilediԫi nüfusun %100 ünü öldürür. 450 rem ise 30 gün içinde
%50 ölüme neden olur. 1 milyon kiԭiye 1 rem lik tek doz verildiԫinde, 20-30 yԩl içinde 100 kanser vakasԩnԩn
görülmesine neden olur.
Rem
1000
‹nsanlar›n %100 ü ölür.
600
‹nsanlar›n %90 › ölür.
450
‹nsanlar›n %50 si ölür.
300
‹nsanlar›n %10 u ölür.
200
‹nsanlarda bulant› ve kusma olur. Uzun sürede ölümler ve kanser olaylar› ileri düzeyde artar.
100
50
1
‹nsanlar k›s›r olur ve kanser olaylar› artar.
Kan hücreleri azal›r.
Çok uzun sürede az say›da kanser vakas› görülür.
0
Ԩnsanlarԩn rem türünden aldԩԫԩ radyasyonun saԫlԩkla iliԭkisi
419
11. SINIF KԨMYA
Radyoaktif Maddelerin Kullanԩm Alanlarԩ
Kanser Tedavisi
Uygun dozda kullanԩlan ve dikkatlice yönlendirilmiԭ a ԩԭԩnlarԩ ve x-ԩԭԩnlarԩ kanserli hücrelerin büyümesini durdurabilir.
Endüstride Kullanԩm
60Co
dan elde edilen a ԩԭԩnlarԩ ve elektron hԩzlandԩrԩcԩlarԩndan elde edilen elektron demetleri bazԩ maddelerin üretiminde ya da özelliklerini deԫiԭtirmede kullanԩlԩr.
Elektriksel yalԩtkan ve ambalaj maddeleri yapԩmԩnda kullanԩlan maddelerin plastiklerin fiziksel ve kimyasal
iyiliԭtirmek için. (Bu iԭlemde zincir polimerlerin baԫlarԩ koparԩlԩr, yeniden baԫ oluԭturulur ve çapraz baԫlanma
saԫlanԩr.)
Ameliyat dikiԭ iplikleri, ԭԩrԩngalar ve hastane giysilerinin sterilize edilmesi
Ԭehir atԩk sularԩnԩ arԩtmak ve hastalԩk yapan mikroplarԩ öldürmek
Gԩdalarԩn konservelenmesi ve dondurulmasԩna seçenek olarak ԩԭԩnlanarak korunmasԩ
Bilimsel Çalԩԭmalarda Ԩzleyici Olarak
Bitki besin maddesine az miktarda
lenebilir.
32P
(fosfat halinde) eklenirse bitkinin geliԭimi bu radyoaktif izotop izlenerek ince-
Tarihi Olaylarԩn Süresinin Saptanmasԩ
Radyoaktif
14C
izotopundan yararlanarak ölü organizmalarԩn yaԭԩ tahmin edilebilir.
Doԫal bozunmada
238
U
92
izotopu
206
Pb
82
izotopuna dönüԭür. Bu metalleri içeren bir kayaçtan
206
Pb
82
/
238
U
92
oranԩna
bakԩlarak dünyanԩn yaԭԩ hesaplanabilir.
etkinlik 7
Aԭaԫԩdaki açԩklamalar doԫru ise D, yanlԩԭ ise Y ile belirtiniz.
a)
Elektrik yüklü radyoaktif ›Á›nlar›n iyonlaÁt›rma etkileri, giriciliklerinden daha fazlad›r.
b)
_, ` ve a ›Á›nlar›ndan iyonlaÁt›rma etkisi en fazla olan› _, giricilik etkisi en fazla olan a d›r.
c)
Elektriksel alanda, _ ›Á›nlar› + kutba; ` ›Á›nlar› – kutba saparken a ›Á›nlar› sapmaz.
d)
Radyoaktif at›klar›n (radyoaktif maddelerle çal›Á›rken kullan›lan eldivenler, giyilen koruyucu
giysiler, kullan›lan çözeltiler vs.) topra¤a do¤rudan gömülmesi yeine beton bloklar içine konulup
gömülmesi daha uygun bir yöntemdir.
e)
Farkl› ›Á›nlar›n etkilerinin uygun katsay›larla çarp›lmas›yla elde edilen ›Á›n doz birimine sievert
denir.
420
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
etkinlik 8
Radyoaktif ԩԭԩnlarԩn doz birimleriyle ilgili aԭaԫԩdaki diyagramԩ doldurunuz.
Absorblanan dozun birimi ve
bu birimin tan›m› nedir?
Biyolojik eÁde¤er doz nedir?
Biyolojik eÁde¤er dozun birimi
nedir?
IÁ›n Doz Birimleri
Absorblanan doz nedir?
1 sievert kaç rem dir?
421
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 1
Atomun yapԩsԩnԩ oluԭturan taneciklerle ilgili;
Proton say›s›
5.
91
I.
Leptonlarla antileptonlarԩn kütleleri aynԩ ancak
elektrik yükleri birbirine zԩttԩr.
II. Proton ve nötronlar kuark ve antikuarklardan
oluԭur.
III. Proton ve nötrondaki kuarklarԩ güçlü nükleer
kuvvetler bir arada tutar.
Z
90
89
Y
R
88
X
V
140 141 142 143 144 145
Nötron say›s›
açԩklamalarԩndan hangileri doԫrudur?
Radyoaktif X çekirdeԫi ile baԭlayan seri bozunmada her ԩԭԩma bir ok ile gösterilmiԭtir.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A) X ten Y oluԭurken `– ԩԭԩmasԩ olmuԭtur.
B) Y den Z oluԭurken `– ԩԭԩmasԩ olmuԭtur.
C) X ile V birbirinin izotopudur.
D) X, Y, Z birbirinin izobarԩdԩr.
E) X in nükleon sayԩsԩ R ninkinden 5 fazladԩr.
A) Yalnԩz I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
2.
I. Radyum A Radon + Helyum
II. Radyum + Oksijen A Radyum oksit
Tepkimeleri ile ilgili aԭaԫԩdaki ifadelerden hangisi yanlԩԭtԩr?
I. çekirdek tepkimesidir.
II. kimyasal tepkimedir.
I. de kütle deԫiԭimi önemsizdir.
II. de atom türü korunur.
I. de açԩԫa çԩkan enerji, II. dekinden çok daha
fazladԩr.
6.
Radyoaktif X çekirdeԫi seri bozunmayla toplam 6_,
4`– ԩԭԩmasԩ yaparak
ESEN YAYINLARI
A)
B)
C)
D)
E)
27
Al
13
4
+ 2He A
90
Rb
37
A
90
Sr
38
30
P
15
+
1
27
Al
13
4.
90
Rb
37
B)
0
e
–1
90
Sr
38
C)
30
P
15
D)
27
Al
13
Kuarklar ve leptonlarԩn çapԩ
A)
B)
C)
D)
E)
4
E) 2He
8.
Standart modele göre;
I.
+X A
24
11Na
+Y
Yukarԩdaki çekirdek tepkimesinde X ve Y hangi
radyoaktif taneciklerdir?
+ 0n
Yalnԩz bu çekirdek tepkimelerine göre aԭaԫԩdakilerden hangisinin doԫal radyoaktif izotop
olduԫu kesindir?
A)
çekirdeԫini oluԭturmak-
tadԩr.
Buna göre X atomunun nötron sayԩsԩ kaçtԩr?
A) 140
B) 130
C) 124
D) 120
E) 90
7.
3.
206
Pb
82
10–18
metrenin
altԩndadԩr.
X
————
_
p
_
n
p
Y
————
n
n
p
_
_
Güçlü nükleer kuvvetlerle ilgili;
I.
Kuarklar arasԩndaki itme ve çekme kuvvetleridir.
II. Kimyasal etkileԭimlere göre daha zayԩftԩr.
II. Proton, iki yukarԩ bir aԭaԫԩ kuarktan oluԭur.
III. Kuarklar birbirine çok yakԩn olduԫu zaman
III. Nötron, iki aԭaԫԩ bir yukarԩ kuarktan oluԭur.
ifadelerinden hangileri doԫrudur?
oluԭur.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
422
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
9.
210 Po
84
çekirdeԫi bir beta (`–) ԩԭԩmasԩ yapԩnca
13. •
X ԩԭԩmasԩnda çekirdekte nötron sayԩsԩ 2, proton
sayԩsԩ 2 azalmaktadԩr.
aԭaԫԩdakilerden hangisi olmaz?
•
A) Atom numarasԩ bir artar.
Y ԩԭԩmasԩnda çekirdekte bir proton artarken, bir
nötron azalmaktadԩr.
B) Kütle numarasԩ bir azalԩr.
•
C) Proton sayԩsԩ bir artar.
Z ԩԭԩmasԩnda çekirdekdeki proton ve nükleon
sayԩsԩ deԫiԭmemektedir.
D) Nötron sayԩsԩ bir azalԩr.
Buna göre X, Y, Z ԩԭԩnlarԩ aԭaԫԩdakilerden han-
E) Nötron sayԩsԩ 125 olan çekirdek oluԭur.
gisidir?
10.
Kütle no
X
216
0
Z
84
85
A)
B)
C)
D)
E)
T
212
208
Y
U
81
V
82
83
Atom no
Grafikte X elementinin bozunma serisi verilmiԭtir.
I.
Z
––––
`+
a
a
a
`–
Alfa
II. Beta
III. Pozitron
2`–
ԩԭԩmalarԩndan hangileri oluԭursa çekirdeԫin
ESEN YAYINLARI
B) X A V + 2_ + 3`–
C) X A V + _ + 3`+
D) X A V + _ + 2`+
E) X A V + 2_ + 2`–
11. I.
Y
––––
`–
`+
`–
_
a
14. Radyoaktif çekirdekte;
Buna göre, X elementinin V elementine dönüԭme denklemi hangisidir?
A) X A V + _ +
X
––––
_
_
_
`–
_
nükleon sayԩsԩ azalԩr?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
15. 2_ ve 5`– ԩԭԩmasԩ yapan bir elementin nötron ve
proton sayԩsԩ nasԩl deԫiԭir?
Gama ԩԭԩmasԩyla, uyarԩlmԩԭ çekirdek enerji kay-
Nötron sayԩsԩ
———————
Azalԩr
Azalԩr
Artar
Artar
Azalԩr
beder.
A)
B)
C)
D)
E)
II. Nötronun, protona dönüԭmesiyle `– taneciԫi
yayԩlԩr.
III. Proton sayԩsԩ, nötron sayԩsԩndan fazla olan radyoaktif çekirdek elektron yakalamayla kararlԩ
hale gelebilir.
Yukarԩdaki yargԩlardan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Proton sayԩsԩ
———————
Azalԩr
Artar
Artar
Azalԩr
Deԫiԭmez
16. Standart Modele göre;
I.
Atomun temel tanecikleri proton, nötron ve
elektronlardԩr.
II. 6 çeԭit kuark ve 6 çeԭit lepton vardԩr.
III. Kuarklarla leptonlarԩn elektriksel yükleri birbirine
12. Standart Modele göre kuarklar arasԩndaki itme
ve çekme kuvvetlerini saԫlayan tanecikler
aԭaԫԩdakilerden hangisidir?
eԭittir.
ifadelerinden hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
A) Tau
B) Muon
C) Gluon
D) Pozitron
E) Elektron
1.E
2.C
3.A
4.E
5.E
6.A
7.D
8.C
9.B
10.B
11.E
12.C
13.C
14.A
15.B
16.B
423
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
TEST 2
3.
Kütle numaras›
Nötron say›s›
206
Kararl›l›k
kuÁa¤›
205
I
204
X
203
202
II
201
Y
121 122 123 124 125
Nötron say›s›
0
Radyoaktif bozunmaya uԫrayan bir izotopun kütle
numarasԩndaki ve nötron sayԩsԩndaki deԫiԭme grafikteki gibidir.
Yukarԩdaki grafikte bazԩ çekirdeklerin proton –
II
—————
1 Beta
3 Beta
2 Beta
2 Beta
1 Beta
I. Z çekirdeԫi kararlԩdԩr.
II. X çekirdeԫi n/p oranԩnԩ azaltԩrsa kararlԩ çekirdeԫe dönüԭebilir.
III. Y çekirdeԫi nötron sayԩsԩnԩ artԩrԩp, proton sayԩsԩnԩ azaltmalԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
ESEN YAYINLARI
I
—————
1 Alfa
1 Alfa
2 Alfa
1 Alfa
2 Alfa
A) Yalnԩz I
4.
2.
atomu kimyasal bir tepkimede 1 elektron
almaktadԩr.
•
39
Y
19
B) I ve II
C) II ve III
D) I ve III
E) I, II ve III
I. Kütle
II. Kütle numaralarԩ toplamԩ
III. Atom numaralarԩ toplamԩ
Yukarԩdaki niceliklerden hangileri hem kimyasal tepkimelerde hem de nükleer fisyon olaylarԩnda kesin olarak korunur?
35
X
17
•
Proton say›s›
nötron iliԭkisi verilmiԭtir.
Bu çekirdeklerle ilgili;
Buna göre, bu izotop I ve II bozunmalarԩ sԩrasԩnda hangi ԩԭԩmalarԩ yayԩmlar?
A)
B)
C)
D)
E)
Z
atomunun çekirdeԫi bir elektron yakalamaktadԩr.
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
Buna göre;
35
I. 17X–1 iyonu oluԭmuԭtur.
II. Y atomundan atom numarasԩ 18 olan bir tanecik oluԭmuԭtur.
III. Her iki olayda da baԭlangԩçtaki taneciԫin çekirdek yapԩsԩ deԫiԭir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
424
5.
Bir X çekirdeԫi kendiliԫinden 1_, 1`– ԩԭԩmasԩ yaparak Y elementini oluԭturur.
Buna göre aԭaԫԩdakilerden hangisi yanlԩԭtԩr?
A)
B)
C)
D)
E)
X in çekirdeԫi kararsԩzdԩr.
X in bileԭikleri radyoaktiftir.
Nötron sayԩsԩ X = Y dir.
Kütle numarasԩ X > Y dir.
Atom numarasԩ X > Y dir.
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
6.
92X
atomunun 91Y atomuna dönüԭümü için
aԭaԫԩdaki çekirdek tepkimelerinden hangisinin
gerçekleԭmiԭ olmasԩ beklenir?
A)
B)
C)
D)
E)
X
X
X
X
X
10. Doԫal radyoaktif olaylar kendiliԫinden gerçekleԭir.
Buna göre;
atomunun bir `– ԩԭԩmasԩ yapmasԩ
atomunun bir _ ԩԭԩmasԩ yapmasԩ
atomunun a ԩԭԩmasԩ yapmasԩ
çekirdeԫinin bir pozitron yakalamasԩ
çekirdeԫinin bir elektron yakalamasԩ
I.
H2O(g) A H2(g) + 1/2 O2(g)
II.
14
N
7
III.
217
At
85
1
14
C
6
+ 0n A
A
213
Bi
83
1
+ 1H
4
+ 2He
tepkimelerinden hangileri doԫal radyoaktif
bozunmadԩr?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve III
E) II ve III
7.
226
Ra
88
A
x
Ac
89
+
0
e
–1
Yukarԩdaki tepkime ile ilgili;
I. Ra, `– ԩԭԩmasԩ yapmԩԭtԩr.
II. x = 226 dԩr.
III. Yapay radyoaktif bir tepkimedir.
11. I. Thoryum çekirdeԫinin bir elektron yakalamasԩ
II. Thoryum çekirdeԫinin _ ԩԭԩmasԩ yapmasԩ
III. Thoryum atomunun elektron vermesi
açԩklamalarԩndan hangileri doԫrudur?
Thoryum atomu, yukarԩdaki olaylarԩn hangilerinin gerçekleԭmesi durumunda baԭka tür bir
element atomuna dönüԭür?
8.
227
X
88
izotopu 1_, 2`– ԩԭԩmasԩ yaparak Y elementine
dönüԭüyor.
ESEN YAYINLARI
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
12.
Y elementinin, atom numarasԩ ve kütle numarasԩ için, aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
A)
B)
C)
D)
E)
9.
Atom numarasԩ
———————
86
88
85
88
86
1.D
2.C
A
30
S
14
A
+
1
+ 0n
0
e
+1
228
Ac
89
+
0
e
–1
27
A) 13 Al
30
B) 15 P
30
C) 14 S
D)
228
Ra
88
E)
228
Ac
89
13. Aԭaԫԩdakilerden hangisi beta (`–) ԩԭԩmasԩ yapan
bir çekirdekte gerçekleԭmez?
C) 3
3.E
30
P
15
30
P
15
Yukarԩda verilen çekirdek tepkimelerine göre,
aԭaԫԩdakilerden hangisi yapay çekirdek tepkimesi sonucu oluԭmuԭtur?
Kütle numarasԩ
———————
223
223
219
227
227
A)
B)
C)
D)
E)
Yukarԩda çekirdek tepkimelerinde yer alan X ve
Z nin proton sayԩlarԩ arasԩndaki fark kaçtԩr?
B) 2
+_ A
228
Ra
88
X+_ A Y+a
Z A Y + 3_ + 3`–
A) 1
27
Al
13
4.E
D) 5
5.C
E) 6
6.E
7.D
8.B
Çekirdek yükünün artmasԩ
Nükleon sayԩsԩnԩn deԫiԭmemesi
Proton sayԩsԩnԩn artmasԩ
Kütle numarasԩnԩn azalmasԩ
Enerji açԩԫa çԩkmasԩ
9.D
10.C
11.C
12.B
13.D
425
11. SINIF KԨMYA
GENEL TEKRAR TESTLERԨ
1.
b
aA
" ba –– 84 B + X
d
cC
" c + 1d D + Y
k
fE
" kf ++23 L + Z
TEST 6
5.
+
0
–1 e
Y
—————
`–
`–
`–
n
`+
I.
Z
—————
n
n
p
p
`–
X in izotopudur.
II. Ԩyon yükü –1 dir.
III. Kütle numarasԩ X in kütle numarasԩ ile aynԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz III
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
A Y
I.
Elektron yakalama
II. `– (beta) ԩԭԩmasԩ
III. `+ (pozitron) ԩԭԩmasԩ
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
234 X
92
izotopu 3_, 2`– ve a ԩԭԩmalarԩnԩ
yaptԩԫԩnda oluԭan Y elementi aԭaԫԩdakilerden
n
Olaylarԩndan hangileri çekirdekteki c m oranԩnԩ
p
artԩrԩr?
ESEN YAYINLARI
I. Doԫal radyoaktif bir tepkimedir.
II. X ile Y birbirinin izotopudur.
III. Y nin nötron sayԩsԩ X ten 1 fazladԩr.
yargԩlarԩndan hangileri yanlԩԭtԩr?
Radyoaktif
A 01 n tepkimesi ger-
da oluԭan atom için;
Yukarԩdaki tepkime için;
3.
0
–1 e
X atomunun çekirdeԫi bir elektron yakaladԩԫԩn-
X
—————
_
2_
4`+
_
2_
24
X
13
+
çekleԭir.
6.
2.
1
1p
dԩԫԩnda, çekirdekte
Yukarԩdaki tepkimelerde X, Y ve Z ile gösterilen
tanecikler hangisinde doԫru verilmiԭtir?
A)
B)
C)
D)
E)
“Bir element atomunun çekirdeԫi elektron yakala-
A) Yalnԩz I
D) I ve III
7.
B) Yalnԩz II
C) I ve II
E) II ve III
Nötron say›s›
X
Kararl›l›k
kuÁa¤›
Y
hangisidir?
A)
246
Y
98
B)
246
Y
86
C)
222
Y
88
D)
222
Y
90
E)
224
Y
88
Z
83
4.
Aԭaԫԩdaki tepkimelerden hangisi doԫal radyoaktif bozunmadԩr?
A) I 2 " l + l
4
B)
11
4
5 B + 2 He
C)
4
231
235
92 U + 90 Th + 2 He
" 17 N + 10 n
24
2+
–
D) 24
12 Mg + 12 Mg + 2e
E) 3H 2 + N 2 " 2NH 3
432
Proton say›s›
Atom numarasԩ 83 ten büyük olan elementler doԫal
radyoaktiftir.
Buna göre;
I. X doԫal radyoaktif elementtir.
II. Y çekirdeԫi kararlԩdԩr.
III. Z çekirdeԫi kararlԩ hale gelmek için proton sayԩsԩnԩ azaltԩp nötron sayԩsԩnԩ artԩrmalԩdԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇEKԨRDEK KԨMYASI
11. `+ (pozitron) ԩԭԩmasԩ yapan bir çekirdek için
aԭaԫԩdakilerden hangisi doԫrudur?
Atom no
8.
88
L
87
Y
K
86
85
A) Atom numarasԩ 1 artar.
X
Z
B) Nötron sayԩsԩ deԫiԭmez.
84
223 224 225 226 227 228 229
C) n/p oranԩ deԫiԭmez.
Kütle no
D) Ԩzobarԩ oluԭur.
Yukarԩda oklarla gösterilen çekirdek tepkimeleri ile ilgili;
I. X ten L oluԭumu sԩrasԩnda toplam 1_, 3`– ԩԭԩmasԩ olmuԭtur.
II. Z, K ve L izobar atomlardԩr.
III. Y nin 141 nötronu vardԩr.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
9.
E) Çekirdek yükü deԫiԭmez.
12. Aԭaԫԩdaki radyoaktif olaylardan hangisi yanlԩԭ
adlandԩrԩlmԩԭtԩr?
B) Yalnԩz II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
Proton say›s›
A)
2
H
1
B)
7
Be
4
C)
236
U
92
85
84
II
83
E)
yaptԩԫԩ ԩԭԩmalar grafikte görülmektedir.
Bu ԩԭԩmalar için hangisi doԫrudur?
II
———
n
n
_
`+
`–
ESEN YAYINLARI
Nötron say›s›
Radyoaktif X izotopunun seri bozunmasԩ sԩrasԩnda
I
———
_
_
n
n
_
0
e
–1
A
125
Te]*
52
125 126 127 128
A)
B)
C)
D)
E)
+
D) [
I
III
82
3
+ 1H A
13.
11
C
7
A
X+
1
0 n
4
He
2
A
4
He
2
A
11
B
6
1
+ 0n
füzyon
7
Li
3
+
125
52
`– ԩԭԩmasԩ
232
Th
90
_ ԩԭԩmasԩ
Te + x
a ԩԭԩmasԩ
0
`+ ԩԭԩmasԩ
+ +1 e
A Y A 231
90 Z +
4
2 He
Yukarԩdaki çekirdek tepkimeleri ile ilgili olarak;
I. X ve Z birbirinin izotopudur.
III
———
`–
`+
`+
`–
`+
II. X in nötron sayԩsԩ 144 tür.
III. Y nin kütle numarasԩ 235, atom numarasԩ 92 dir.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) II ve III
10. 1.¬¬ 21 H + 21 H " 32 He + 10 n + Enerji
2.¬¬
235
U + 10 n
92
"
14. Radyoaktif bozunma türleriyle ilgili;
139
94
Ba + 36 Kr + 3 10 n + Enerji
56
I.
Yukarԩdaki çekirdek tepkimeleri için;
I.
Nötron sayԩsԩ proton sayԩsԩndan fazla olan izotoplar beta (`–) bozunmasԩ yapar.
1. füzyon (çekirdek birleԭmesi) tepkimesidir.
II. Beta (`–) ԩԭԩmasԩ atom numarasԩnԩ 1 artԩrԩr.
II. 1. ve 2. de atomlarԩn cinsi korunmamԩԭtԩr.
III. Gama (a) ԩԭԩmasԩ yapan çekirdeԫin enerjisi ar-
III. 2. fisyon (çekirdek bölünmesi) tepkimesidir.
tar.
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
yargԩlarԩndan hangileri doԫrudur?
A) Yalnԩz I
D) I ve III
1.B
2.B
3.C
B) Yalnԩz II
C) I ve II
E) I, II ve III
4.C
5.B
6.D
7.E
A) Yalnԩz I
B) Yalnԩz II
C) Yalnԩz III
D) I ve II
E) I, II ve III
8.E
9.B
10.E
11.D
12.B
13.C
14.D
433